DE102011112969B4

DE102011112969B4 - Particle scattering system for a rail vehicle

Info

Publication number: DE102011112969B4
Application number: DE102011112969.7A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Mayer; Thomas Rasel; Andreas Trinkberger; Jörg-Johannes Wach
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2031-09-10
Also published as: EP2753524A1; DE102011112969A1; WO2013034717A1; CN103796896A; CN103796896B; EP2753524B1; WO2013034717A8

Abstract

Steuereinrichtung (12) für eine Partikelstreuanlage (10) eines Schienenfahrzeugs, wobei die Partikelstreuanlage mindestens eine Dosierungseinrichtung (14) aufweist, die dazu ausgebildet ist, Partikel auf eine Schiene auszubringen;wobei die Steuereinrichtung (12) zum Empfang von Beobachtungsdaten mit einem Reibungssystembeobachter (20) verbunden oder verbindbar ist, wobei der Reibungssystembeobachter (20) es vermag, den Reibungszustand einer Schiene repräsentierende Beobachtungsdaten zu bestimmen; undwobei die Steuereinrichtung (12) ferner dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Dosierungseinrichtung (14) basierend auf den Beobachtungsdaten anzusteuern, und wobei die Steuereinrichtung (12) dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Dosierungseinrichtung (14) basierend auf ermittelten Temperaturdaten anzusteuern, welche eine Schienentemperatur betreffen.Control device (12) for a particle scattering system (10) of a rail vehicle, the particle scattering system having at least one dosing device (14) which is designed to discharge particles onto a rail; the control device (12) for receiving observation data having a friction system observer (20 ) connected or connectable, whereby the friction system observer (20) is able to determine observation data representing the friction state of a rail; andwherein the control device (12) is further designed to control the at least one dosing device (14) based on the observation data, and wherein the control device (12) is designed to control the at least one dosing device (14) based on determined temperature data, which a relate to rail temperature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs, eine Partikelstreuanlage mit einer derartigen Steuereinrichtung, ein Schienenfahrzeug sowie ein Verfahren zum Steuern einer Partikelstreuanlage für ein Schienenfahrzeug.The present invention relates to a control device for a particle scattering system of a rail vehicle, a particle scattering system with such a control device, a rail vehicle and a method for controlling a particle scattering system for a rail vehicle.

Schienenfahrzeuge sind häufig mit Sandungsanlagen oder Partikelstreuanlagen ausgestattet, über die Partikel zur Erhöhung der Reibung zwischen Rädern und Schiene auf die Schiene ausgebracht werden können. Dabei sind derartige Partikelstreuanlagen häufig derart konstruiert, dass sie bei einer Auslösung eines Gleitschutzes ebenfalls ausgelöst werden.Rail vehicles are often equipped with sanding systems or particle scattering systems, via which particles can be applied to the rail to increase the friction between the wheels and the rail. Particle scattering systems of this type are often designed in such a way that they are also triggered when an anti-skid device is triggered.

Das Dokument DE 600 26 290 T2 offenbart eine Steuereinrichtung für eine Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs, wobei die Partikelstreuanlage mindestens eine Dosierungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, Partikel auf eine Schiene auszubringen. Das Dokument DE 10 2005 001 404 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufbringen von Sand zwischen Rad und Schiene eines Schienenfahrzeuges aus einem mitgeführten Vorratsbehälter. Das Dokument DE 10 2007 060 032 A1 offenbart ein Verfahren zur Antriebs- und Bremskraftkontrolle eines Schienenfahrzeugs, wobei aus mindestens einem vorgegebenen oder ermittelten Temperaturwert und einem ermittelten Geschwindigkeitswert ein der Antriebs- oder Bremskraft entsprechender Wert ermittelt wird. Das Dokument DE 100 47 249 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Traktionsregelung. The document DE 600 26 290 T2 discloses a control device for a particle scattering system of a rail vehicle, the particle scattering system having at least one dosing device which is designed to discharge particles onto a rail. The document DE 10 2005 001 404 A1 discloses a method and apparatus for applying sand between the wheel and rail of a rail vehicle from an on-board storage container. The document DE 10 2007 060 032 A1 discloses a method for monitoring the driving force and braking force of a rail vehicle, a value corresponding to the driving force or braking force being determined from at least one predetermined or determined temperature value and a determined speed value. The document DE 100 47 249 A1 discloses an apparatus and method for traction control.

Hierzu ist ein automatisches Sandesystem ausgebildet, das ansprechend auf erfasste Witterungs- und Fahrbedingungen geregelt wird.An automatic sanding system is designed for this purpose, which is regulated in response to recorded weather and driving conditions.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Betrieb und eine verbesserte Ansteuerung von Partikelstreuanlagen zu ermöglichen. Insbesondere soll Streugut effizienter ausgebracht werden.It is an object of the present invention to enable improved operation and improved control of particle scattering systems. In particular, grit should be spread more efficiently.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1, der nebengeordneten Ansprüche 7 und 8 und des unabhängigen Verfahrensanspruchs 9 gelöst.This object is solved by the features of independent claim 1, dependent claims 7 and 8 and independent method claim 9.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine Steuereinrichtung eine elektronische Steuereinrichtung sein. Die Steuereinrichtung kann eine oder mehrere separate Komponenten wie etwa Steuergeräte aufweisen, die zur Datenübertragung untereinander verbunden sind. Eine Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, Daten zu empfangen, die eine bestimmte Größe und/oder einen bestimmten Zustand repräsentieren. Es ist vorstellbar, dass derartige Daten einen bestimmten Zustand oder eine bestimmte Größe direkt angeben. Es kann auch vorgesehen sein, dass aus derartigen einen Zustand und/oder ein Größe angebenden Daten der jeweilige Zustand oder die jeweilige Größe bestimmbar ist. Ein entsprechendes Bestimmen oder Ermitteln der Größe oder des Zustands kann etwa durch Bearbeitungen oder Berechnungen basierend auf den zugehörigen Daten durchgeführt werden. Derartige Berechnungen oder Bearbeitungen können durch eine Steuereinrichtung durchgeführt werden und können beispielsweise Datenformatsänderungen, Transformationen und/oder physikalische Berechnungen umfassen. Ein durch Daten repräsentierter Zustand kann beispielsweise ein Reibungszustand zwischen einem Rad und einer Schiene sein. Der Adhäsionszustand kann beispielsweise durch Daten repräsentiert sein, die einen Adhäsionsbeiwert und/oder mindestens einen Radschlupf und/oder das Auslösen oder Unterbrechen eines Gleitschutzzustands betreffen können. Der Adhäsionsbeiwert oder Kraftschlussbeiwert beschreibt dabei das Maß an Bremskraft oder Beschleunigungskraft, welches bei einem gegebenen Zustand, insbesondere einen gegebenen Radschlupf, über den Rad-Schiene-Kontakt aufgenommen werden kann. Die Steuereinrichtung kann entsprechend zum Ermitteln einer Größe oder eines Zustands, insbesondere eines Adhäsionszustandes, aus entsprechenden Daten ausgebildet sein. Eine Dosierungseinrichtung kann dazu vorgesehen sein, ein Streugut und/oder Partikel auf eine Schiene einzubringen. Das Streugut kann sich dabei insbesondere aus Partikeln zusammensetzen. Die Partikel können insbesondere dazu geeignet sein, eine Adhäsion zwischen Schiene und Rad zu verbessern. Streugut kann beispielsweise Sand und/oder keramische Partikel umfassen. Eine Dosierungseinrichtung kann einen oder mehrere Vorratsbehälter zur Aufnahme und Bereitstellung von Streugut beziehungsweise Partikeln aufweisen. Dabei können in unterschiedlichen Behältern Partikel unterschiedlichen Materials und/oder unterschiedlicher Größen vorgesehen sein. Die Dosierungseinrichtung kann eine Ausbringungsvorrichtung zum gezielten und/oder einstellbaren Ausbringen einer bestimmten Partikelmenge in einer bestimmten Zeit aufweisen, die beispielsweise elektrisch, pneumatisch und/oder mechanisch arbeiten kann. Es kann beispielsweise ein Gebläse zum Ausblasen von Partikel mit Druckluft, eine Partikeldüse oder ein Schneckentrieb als Ausbringungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Ausbringungsvorrichtung kann durch eine Steuereinrichtung ansteuerbar sein. Eine Ausbringungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, Partikel aus einem an einem Schienenfahrzeug angebrachten Behälter auf die Schiene zu befördern, was als Ausbringen der Partikel angesehen werden kann. Das Ansteuern einer Ausbringungsvorrichtung kann als Ansteuerung der Dosierungseinrichtung angesehen werden. Eine Ansteuerung einer Dosierungseinrichtung oder Ausbringungsvorrichtung durch eine Steuereinrichtung kann das Steuern der Dosierungseinrichtung oder Ausbringungsvorrichtung durch die Steuereinrichtung derart umfassen, dass eine bestimmte Partikelmenge oder ein bestimmter Partikelstrom in einer bestimmten Zeiteinheit auf die Schiene ausgebracht wird. Eine Ansteuerung kann auch das Ansteuern derart bedeuten, dass keine Partikel auf die Schiene eingebracht werden. Es ist vorstellbar, dass eine Ausbringungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, nach Maßgabe der Steuereinrichtung eine Mischung aus Partikeln unterschiedlicher Art und/oder Größe auszubringen. insbesondere können dabei Partikel aus unterschiedlichen Vorratsbehältern vermischt werden. Zum Mischen der Partikel können auch mehrere Ausbringungseinrichtungen gleichzeitig angesteuert werden, die jeweils einzelnen Vorratsbehältern zugeordnet sein können. Somit kann eine Vermischung außerhalb der Dosierungseinrichtung erfolgen. Eine Dosierungseinrichtung kann eine Dosierungssensoreinrichtung umfassen, welche es vermag, die von der Dosierungseinrichtung innerhalb einer bestimmten Zeit ausgebrachte oder abgegebene Partikelmenge oder den Partikelstrom zu messen und entsprechende Dosierungsdaten an die Steuereinrichtung zu übertragen. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Regelung der Partikelmenge oder des Partikelstroms basierend auf den Dosierungsdaten durch die Steuereinrichtung erfolgt. Eine Partikelstreuanlage kann eine oder mehrere Dosierungseinrichtungen mit jeweils zugeordneten Vorratsbehältern aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass unterschiedlichen Dosierungseinrichtungen unterschiedliche Komponenten der Steuereinrichtung zugeordnet sind. Within the scope of this description, a control device can be an electronic control device. The control device can have one or more separate components, such as control devices, which are connected to one another for data transmission. A control device can be designed to receive data that represent a specific variable and/or a specific state. It is conceivable that such data directly indicates a certain condition or quantity. Provision can also be made for the respective state or the respective quantity to be able to be determined from such data indicating a state and/or a quantity. A corresponding determination or determination of the size or the state can be carried out, for example, by processing or calculations based on the associated data. Such calculations or manipulations can be performed by a controller and can include, for example, data format changes, transformations and/or physical calculations. A condition represented by data can be, for example, a friction condition between a wheel and a rail. The adhesion state can be represented, for example, by data that can relate to an adhesion coefficient and/or at least one wheel slip and/or the triggering or interruption of an antiskid state. The adhesion coefficient or adhesion coefficient describes the amount of braking force or acceleration force that can be absorbed in a given condition, in particular a given wheel slip, via the wheel-rail contact. The control device can be designed to determine a variable or a state, in particular a state of adhesion, from corresponding data. A dosing device can be provided to introduce a grit and/or particles onto a rail. The grit can be composed in particular of particles. In particular, the particles can be suitable for improving adhesion between rail and wheel. Grit can include sand and/or ceramic particles, for example. A dosing device can have one or more storage containers for receiving and providing grit or particles. Particles of different materials and/or different sizes can be provided in different containers. The dosing device can have an application device for the targeted and/or adjustable application of a certain quantity of particles in a certain time, which can work, for example, electrically, pneumatically and/or mechanically. For example, a blower for blowing out particles with compressed air, a particle nozzle or a worm drive can be provided as the dispensing device. The application device can be controlled by a control device. An application device can be designed to remove particles from a system attached to a rail vehicle to transport containers onto the rail, which can be regarded as spreading the particles. Controlling an application device can be viewed as controlling the dosing device. Activation of a dosing device or dispensing device by a control device can include controlling the dosing device or dispensing device by the control device in such a way that a specific particle quantity or a specific particle stream is applied to the rail in a specific time unit. Activation can also mean activation in such a way that no particles are introduced onto the rail. It is conceivable that a dispensing device is designed to dispense a mixture of particles of different types and/or sizes in accordance with the control device. in particular, particles from different reservoirs can be mixed. In order to mix the particles, it is also possible to control several application devices at the same time, which can each be assigned to individual storage containers. Mixing can thus take place outside of the dosing device. A dosing device can include a dosing sensor device which is able to measure the quantity of particles discharged or released by the dosing device within a specific time or the particle flow and to transmit corresponding dosing data to the control device. Provision can be made for the particle quantity or the particle flow to be regulated by the control device based on the dosing data. A particle scattering system can have one or more dosing devices, each with associated storage containers. Provision can be made for different components of the control device to be assigned to different dosing devices.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Dosierungseinrichtung jeweils separat anzusteuern, so dass die Dosierungseinrichtung jeweils dazu angesteuert sein können, unterschiedliche Partikelströme und/oder Streugutzusammensetzungen ausbringen, die insbesondere hinsichtlich Partikelgröße und/oder Partikelart unterschieden sein können. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, basierend auf einer Streuanforderung und/oder einer Bremsanforderung, insbesondere hinsichtlich einer erforderlichen Verzögerung und/oder Bremskraft, die Dosierungseinrichtung zum Ausbringen von Partikeln anzusteuern. Eine derartige Anforderung kann von einer weiteren Steuereinrichtung, einer Gleitschutzeinrichtung oder einem Fahrzeugführer stammen. Es ist auch vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung der Partikelstreuanlage die Adhäsionszustände und Bremsanforderungen oder Beschleunigungsanforderungen selbstständig überwacht und gegebenenfalls eine Partikelausbringung einleitet, um eine gegebene Bremsanforderung oder Beschleunigungsanforderung umsetzen zu können. Ein Schienenfahrzeug kann einen oder mehrere Wagen mit oder ohne eigenen Antrieb und/oder ein Zugfahrzeug in beliebiger Kombination bezeichnen. Insbesondere kann ein Schienenfahrzeug Triebwagen aufweisen. Ein Schienenfahrzeug oder ein Wagen des Schienenfahrzeugs kann Drehgestelle aufweisen, an denen Radachsen des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Drehgestelle können an einem Wagenaufbau befestigt sein. Eine Radachse kann Räder starr miteinander verbinden oder ein Rad einzeln aufhängen. Zum Übersenden von Daten an die Steuereinrichtung können geeignete weitere Steuereinrichtungen und/oder Sensoreinrichtungen vorgesehen sein, die es vermögen, entsprechende Daten zu ermitteln. Die Steuereinrichtung kann zum Empfangen entsprechender Daten ausgebildet sein. Eine Sensoreinrichtung kann allgemein einen oder mehrere Sensoren aufweisen. Sensoren einer Sensoreinrichtung können dazu ausgebildet sein, Messwerte bezüglich unterschiedlicher Größen zu ermitteln. Beispielsweise kann eine Temperatursensoreinrichtung Sensoren zum Bestimmen von Temperaturen an unterschiedlichen Orten und/oder mindestens einen Luftfeuchtigkeitssensor aufweisen.The control device can be designed to control the dosing device separately, so that the dosing device can be controlled to apply different particle streams and/or grit compositions, which can differ in particular with regard to particle size and/or particle type. It is conceivable that the control device is designed to control the dosing device for dispensing particles based on a scattering request and/or a braking request, in particular with regard to a required deceleration and/or braking force. Such a request can come from another control device, a wheel slide protection device or a vehicle driver. It is also conceivable that a control device of the particle scattering system independently monitors the adhesion states and braking requirements or acceleration requirements and, if necessary, initiates particle emission in order to be able to implement a given braking requirement or acceleration requirement. A rail vehicle can refer to one or more wagons with or without their own drive and/or a towing vehicle in any combination. In particular, a rail vehicle can have railcars. A rail vehicle or a carriage of the rail vehicle can have bogies on which wheel axles of the vehicle are arranged. The bogies can be attached to a car body. A wheel axle can rigidly connect wheels together or hang a wheel individually. Suitable additional control devices and/or sensor devices that are able to determine corresponding data can be provided for sending data to the control device. The control device can be designed to receive corresponding data. A sensor device can generally have one or more sensors. Sensors of a sensor device can be designed to determine measured values with regard to different variables. For example, a temperature sensor device can have sensors for determining temperatures at different locations and/or at least one humidity sensor.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs, wobei die Partikelstreuanlage mindestens eine Dosierungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, Partikel auf eine Schiene auszubringen. Die Steuereinrichtung ist zum Empfang von Beobachtungsdaten mit einem Reibungssystembeobachter verbunden oder verbindbar. Der Reibungssystembeobachter vermag es, den Reibungszustand einer Schiene repräsentierende Beobachtungsdaten zu bestimmen. Die Steuereinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, die Dosierungseinrichtung basierend auf den Beobachtungsdaten anzusteuern. Ein Reibungssystembeobachter kann dabei eine Sensoreinrichtung umfassen. Das Bestimmen der Beobachtungsdaten kann das Erfassen von Messwerten durch eine Sensoreinrichtung und/oder das Ermitteln von Beobachtungsdaten basierend auf erfassten Messdaten umfassen, beispielsweise durch Bearbeiten und/oder das Durchführen von Berechnungen. Allgemein kann ein Reibungssystembeobachter eine oder mehrere Sensoreinrichtungen umfassen, die Daten zu bereitstellen vermögen, die allein oder in Kombination mit anderen Daten einen Schluss auf einen Reibungszustand der Schiene erlauben. Derartige Sensoreinrichtungen können anderen Einrichtungen des Schienenfahrzeugs zugeordnet sein, beispielsweise einer Bremsanlage, so dass für den Reibungssystembeobachter schon vorhandene Systeme verwendet werden können. Ein Reibungssystembeobachter kann insbesondere zur Bestimmung von Beobachtungsdaten während einer Fahrt ausgebildet sein. Die Bestimmung von Beobachtungsdaten kann eine kontinuierliche Bestimmung insbesondere während einer Bremsung sein. Ein Reibungszustand der Schiene kann insbesondere auch einen Reibungszustand zwischen einem Rad des Schienenfahrzeugs und der Schiene betreffen, der durch einen Adhäsionsbeiwert oder Kraftschlussbeiwert parametrisiert sein kann. Der Reibungszustand einer Schiene kann beispielsweise durch Beobachtungsdaten repräsentiert sein, welche eine auf der Schiene ausgebildete Zwischenschicht und/oder deren Dicke und/oder Art und/oder eine Rauigkeit der Schiene und/oder eine Welligkeit der Schiene und/oder einen Oxidationszustand der Schiene betreffen. Dazu kann beispielsweise eine aktive oder passive optische Erfassung der Schiene vorgesehen sein. Allgemein kann eine optische Erfassung eine Erfassung in einem sichtbaren Frequenzbereich und/oder einem dem sichtbaren Frequenzbereich nahen Bereich betreffen, etwa im Infraroten und/oder Ultravioletten. Der Reibungsbeobachter kann dabei beispielsweise eine Elektronik zur Bildbearbeitung aufweisen, um aus einer optischen Beobachtung der Schiene Rückschlüsse auf einen Belag auf der Schiene durch eine Zwischenschicht zu bilden. Zur aktiven Beobachtung kann das Aussenden eines optischen Signals vorgesehen sein, dessen Reflexionen durch einen passiven Sensor aufgenommen werden können. Dabei kann beispielsweise ein Laser oder ein anderer Lichtgeber eingesetzt werden. Ein Reibungssystembeobachter kann auch dazu ausgebildet sein, basierend auf die Räder des Schienenfahrzeugs betreffenden Daten auf den Reibungszustand einer Schiene zu schließen. Beispielsweise kann der Reibungssystembeobachter Bremskräfte und/oder Beschleunigungskräfte und/oder mindestens einen Radschlupf eines Rades und/oder einen Bremsdruck oder einen Bremsstrom bestimmen und/oder überwachen. Der Reibungssystembeobachter kann der Steuereinrichtung und/oder der Partikelstreuanlage zugeordnet sein, oder kann als separat davon angesehen werden. Dabei kann der Reibungssystembeobachter beispielsweise Sensoren umfassen, welche anderen Teilsystemen eines Schienenfahrzeugs wie einem Bremssystem, Gleitschutzsystem und/oder einem Antriebssystem zugeordnet sind. Allgemein kann der Reibungssystembeobachter eine Sensoreinrichtung aufweisen oder mit einer Sensoreinrichtung verbunden oder verbindbar sein. Die Steuereinrichtung kann zur Überwachung des Reibungszustands basierend auf Beobachtungsdaten ausgebildet sein. Die Überwachung kann eine kontinuierliche Überwachung sein. Es ist vorstellbar, dass während eine Bremsung eine konstante Ansteuerung der Dosierungseinrichtung basierend auf Beobachtungsdaten erfolgt, die zu Beginn der Bremsung vorlagen. Es ist allerdings auch möglich, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Dosierungseinrichtung auch während einer Bremsung basierend auf kontinuierlich fortlaufend bestimmten Beobachtungsdaten variabel anzusteuern.The present invention relates to a control device for a particle scattering system of a rail vehicle, the particle scattering system having at least one dosing device which is designed to discharge particles onto a rail. The controller is or is connectable to a friction system observer to receive observation data. The friction system observer is able to determine observation data representing the friction state of a rail. The control device is also designed to control the dosing device based on the observation data. A friction system observer can include a sensor device. The determination of the observation data can include the acquisition of measured values by a sensor device and/or the determination of observation data based on acquired measurement data, for example by processing and/or performing calculations. In general, a friction system observer can include one or more sensor devices that are able to provide data that, alone or in combination with other data, allow conclusions to be drawn about a friction state of the rail. Such sensor devices can be assigned to other devices of the rail vehicle, for example a brake system, so that existing systems can be used for the friction system observer can become. A friction system observer can be designed in particular to determine observation data during a journey. The determination of observation data can be a continuous determination, in particular during braking. A frictional state of the rail can in particular also relate to a frictional state between a wheel of the rail vehicle and the rail, which can be parameterized by an adhesion coefficient or adhesion coefficient. The friction state of a rail can be represented, for example, by observation data concerning an intermediate layer formed on the rail and/or its thickness and/or type and/or roughness of the rail and/or waviness of the rail and/or oxidation state of the rail. For this purpose, for example, an active or passive optical detection of the rail can be provided. In general, an optical detection can relate to a detection in a visible frequency range and/or a range close to the visible frequency range, for example in the infrared and/or ultraviolet. The friction observer can have electronics for image processing, for example, in order to draw conclusions about a coating on the rail through an intermediate layer from an optical observation of the rail. For active observation, the transmission of an optical signal can be provided, the reflections of which can be recorded by a passive sensor. A laser or another light transmitter can be used in this case, for example. A friction system observer can also be configured to infer the friction status of a rail based on data relating to the wheels of the rail vehicle. For example, the friction system observer can determine and/or monitor braking forces and/or acceleration forces and/or at least one wheel slip of a wheel and/or a braking pressure or a braking current. The friction system observer can be associated with the controller and/or the particle scattering system, or can be considered separate therefrom. The friction system observer can include sensors, for example, which are assigned to other subsystems of a rail vehicle, such as a braking system, anti-skid system and/or a drive system. In general, the friction system observer can have a sensor device or be connected or connectable to a sensor device. The control device can be designed to monitor the friction state based on observation data. The monitoring can be continuous monitoring. It is conceivable that, during braking, the dosing device is constantly activated based on observation data that was available at the start of braking. However, it is also possible for the control device to be designed to variably control the at least one dosing device even during braking based on observation data that is determined continuously.

Die Beobachtungsdaten können einen Kraftschluss und/oder einen Kraftschlussbeiwert zwischen mindestens einem Rad des Schienenfahrzeugs und der Schiene betreffen. Der aktuell herrschende Kraftschluss und ein Kraftschlussbeiwert sind für die von einem Rad auf die Schiene übertragbare Kraft von besonderer Relevanz. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Dosierungseinrichtung basierend auf weiteren geeigneten Parametern anzusteuern.The observation data can relate to an adhesion and/or an adhesion coefficient between at least one wheel of the rail vehicle and the rail. The currently prevailing adhesion and an adhesion coefficient are of particular relevance for the force that can be transferred from a wheel to the rail. It is conceivable that the control device is designed to control the dosing device based on other suitable parameters.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die mindestens eine Dosierungseinrichtung basierend auf einer ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit anzusteuern. Zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit können geeignete Sensoreinrichtungen vorgesehen sein. Derartige Sensoreinrichtungen können beispielsweise Radareinrichtungen, optische Einrichtungen, und/oder Einrichtungen zum Empfangen von Satellitendaten umfassen, insbesondere GPS-Daten. Es ist auch vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit betreffende Daten von einer anderen Steuereinrichtung zu empfangen und/oder basierend auf Raddrehzahldaten zu bestimmen.The control device can be designed to control the at least one dosing device based on a determined vehicle speed. Suitable sensor devices can be provided to determine the vehicle speed. Such sensor devices can include, for example, radar devices, optical devices and/or devices for receiving satellite data, in particular GPS data. It is also conceivable that the control device is designed to receive data relating to the vehicle speed from another control device and/or to determine it based on wheel speed data.

Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Dosierungseinrichtung basierend auf ermittelten Temperaturdaten anzusteuern. Dazu kann eine geeignete Temperatursensoreinrichtung vorgesehen sein, die mit der Steuereinrichtung zum Übermitteln von Temperaturdaten verbunden oder verbindbar sein kann. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Dosierungseinrichtung basierend auf Temperaturdifferenzdaten anzusteuern. Die Temperaturdifferenzdaten können beispielsweise eine Differenz einer Außentemperatur und einer als Behältertemperatur bezeichnete Temperatur in einem Partikelbehälter betreffen, die sich auf das Klumpvermögen und/oder Adhäsionsänderungsvermögen der Partikel auswirken kann. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Behälterheizung einer Dosierungseinrichtung basierend auf einer ermittelten Temperatur, insbesondere einer Behältertemperatur, und/oder einer erwähnten Temperaturdifferenz anzusteuern. Eine Behälterheizung kann zur Heizung mindestens eines Partikelbehälters ausgebildet sein. Die Temperatursensoreinrichtung kann entsprechend Sensoren zum Erfassen einer Außentemperatur und/oder einer Behältertemperatur aufweisen.In a further development it can be provided that the control device is designed to control the at least one dosing device based on determined temperature data. A suitable temperature sensor device can be provided for this purpose, which can be connected or can be connected to the control device for transmitting temperature data. It is conceivable that the control device is designed to control the at least one dosing device based on temperature difference data. The temperature difference data can relate, for example, to a difference between an outside temperature and a temperature in a particle container, referred to as the container temperature, which can affect the ability of the particles to clump and/or change their adhesion. It is conceivable that the control device is designed to control a container heater of a dosing device based on a determined temperature, in particular a container temperature, and/or a mentioned temperature difference. A container heater can be designed to heat at least one particle container. The temperature sensor device can accordingly have sensors for detecting an outside temperature and/or a container temperature.

Insbesondere können die ermittelten Temperaturdaten eine Schienentemperatur und/oder eine Lufttemperatur betreffen. Die Schienentemperatur kann für den Reibungszustand der Schiene eine bedeutende Rolle spielen. Die Streueigenschaften oder adhäsionsverändernden Eigenschaften von auszustreuenden Partikeln können von einer Lufttemperatur abhängen. insbesondere können die Temperaturdaten eine Außenlufttemperatur und/oder eine Temperatur von Luft in einem Behälter zur Aufnahme von Partikeln betreffen. Die Temperatursensoreinrichtung kann entsprechend Temperatursensoren zum Erfassen der Schienentemperatur und/oder der Behälterlufttemperatur umfassen. Ein Temperatursensor zur Erfassung der Schienentemperatur kann ein optischer Sensor sein, insbesondere ein Infrarotsensor.In particular, the determined temperature data can relate to a rail temperature and/or an air temperature. The rail temperature can play a significant role in the friction condition of the rail. The scattering properties or adhesion-changing properties of particles to be scattered can depend on an air temperature. in particular, the temperature data can relate to an outside air temperature and/or a temperature of air in a container for receiving particles. The temperature sensor device can correspondingly comprise temperature sensors for detecting the rail temperature and/or the container air temperature. A temperature sensor for detecting the rail temperature can be an optical sensor, in particular an infrared sensor.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Dosierungseinrichtung basierend auf ermittelten Luftfeuchtigkeitsdaten anzusteuern. Damit kann berücksichtigt werden, dass bei einer hohen Luftfeuchtigkeit einerseits möglicherweise Feuchtigkeit auf der Schiene vorliegt und andererseits sich möglicherweise das Klumpverhalten von Partikeln verändert. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Veränderung der Streueigenschaften und/oder adhäsionsverändernden Eigenschaften von Partikeln in Abhängigkeit von einer Luftfeuchtigkeit zu berücksichtigen. Dazu kann die Steuereinrichtung beispielsweise auf tabellarisch abgespeicherte Werte und/oder ein Modell zurückgreifen, welches einen derartigen Zusammenhang beschreibt. Die Luftfeuchtigkeitsdaten können dabei eine Außenluftfeuchtigkeit und/oder eine Luftfeuchtigkeit innerhalb mindestens eines Behälters der Dosierungseinrichtung betreffen, in welchem Streugut oder Partikel bevorratet sind.Provision can be made for the control device to be designed to control the dosing device on the basis of determined air humidity data. In this way, it can be taken into account that, on the one hand, there may be moisture on the rail when the air humidity is high and, on the other hand, the clumping behavior of particles may change. The control device can be designed to take into account the change in the scattering properties and/or adhesion-changing properties of particles as a function of atmospheric humidity. For this purpose, the control device can, for example, access values stored in tabular form and/or a model that describes such a relationship. The air humidity data can relate to outside air humidity and/or air humidity within at least one container of the dosing device, in which grit or particles are stored.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung es vermag, die mindestens eine Dosierungseinrichtung hinsichtlich einer auszubringenden Partikelart und/oder Partikelgröße und/oder Partikelmenge anzusteuern. Somit kann das Ansteuern der Dosierungseinrichtung basierend auf Beobachtungsdaten das Ansteuern der Dosierungseinrichtung derart bedeuten, dass sie eine bestimmte Partikelart und/oder Partikelgröße und/oder Partikelmenge ausbringt. Es versteht sich, dass eine Dosierungseinrichtung entsprechend durch die Steuereinrichtung ansteuerbar ausgebildet ist. Die Dosierungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, Partikel unterschiedlicher Art und/oder unterschiedlicher Partikelgröße und/oder Partikelmenge auszubringen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Dosierungseinrichtung mehrere Behälter zur Aufnahme von Partikeln unterschiedlicher Art und/oder Größe aufweist. Es ist vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, Parameter bezüglich in einem Behälter aufgenommenen Partikeln, insbesondere Partikelart und/oder Partikelgröße zu erfassen und/oder zu speichern. Eine derartige Steuereinrichtung kann der Dosierungseinrichtung oder dem Behälter der Dosierungseinrichtung zugeordnet sein oder die Steuereinrichtung zum Ansteuern der Dosierungseinrichtung sein. Es ist vorstellbar, dass eine derartige Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine manuelle Eingabe derartiger Parameter zuzulassen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Dosierungseinrichtung es vermag, beispielsweise vermittels einer optischen Sensoreinrichtung und/oder einer elektromagnetischen Sensoreinrichtung die Partikelart und/oder Partikelgröße in einem Behälter zu ermitteln. Eine der Dosierungseinrichtung zugeordnete Steuereinrichtung kann auch zur Ansteuerung einer Heizung der Dosierungseinrichtung, etwa einer Behälterheizung, ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, einen Füllstand und/oder eine Partikelmenge in einem Behälter der Dosierungseinrichtung betreffende Füllstandsdaten zu empfangen und die Dosierungseinrichtung basierend auf den Füllstandsdaten anzusteuern. Dazu kann eine geeignete Sensoreinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Wiegeeinrichtung und/oder eine optische Einrichtung, die mit der Steuereinrichtung verbunden sein kann.In a further development it is provided that the control device is able to control the at least one dosing device with regard to a particle type and/or particle size and/or particle quantity to be discharged. Thus, controlling the dosing device based on observation data can mean controlling the dosing device in such a way that it discharges a specific particle type and/or particle size and/or particle quantity. It goes without saying that a dosing device is designed to be correspondingly controllable by the control device. The dosing device can be designed to discharge particles of different types and/or different particle sizes and/or particle quantities. For this purpose it can be provided that the dosing device has several containers for receiving particles of different types and/or sizes. It is conceivable that a control device is designed to record and/or store parameters relating to particles accommodated in a container, in particular particle type and/or particle size. Such a control device can be assigned to the dosing device or the container of the dosing device, or it can be the control device for activating the dosing device. It is conceivable that such a control device is designed to allow manual input of such parameters. Alternatively or additionally, it can be provided that the dosing device is able to determine the particle type and/or particle size in a container, for example by means of an optical sensor device and/or an electromagnetic sensor device. A control device assigned to the dosing device can also be designed to control a heater of the dosing device, for example a container heater. The control device can be designed to receive fill level data relating to a fill level and/or a quantity of particles in a container of the dosing device and to control the dosing device based on the fill level data. A suitable sensor device can be provided for this purpose, for example a weighing device and/or an optical device, which can be connected to the control device.

Die Erfindung betrifft eine Partikelstreuanlage für ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer hierin beschriebenen Dosierungseinrichtung und einer mit der mindestens einen Dosierungseinrichtung verbundenen oder verbindbaren Steuereinrichtung, wie sie hierin beschrieben ist.The invention relates to a particle scattering system for a rail vehicle with at least one dosing device described herein and a control device connected or connectable to the at least one dosing device, as described herein.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Schienenfahrzeug mit einer hierin beschriebenen Steuereinrichtung und/oder einer hierin beschriebenen Partikelstreuanlage.In addition, the invention relates to a rail vehicle with a control device described herein and/or a particle scattering system described herein.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern einer Partikelstreuanlage für ein Schienenfahrzeug mit den Schritten des Bestimmens, durch einen Reibungssystembeobachter, von den Reibungszustand einer Schiene repräsentierenden Beobachtungsdaten, des Empfangens, durch eine Steuereinrichtung, von durch den Reibungssystembeobachter übermittelten Beobachtungsdaten, und des Ansteuerns durch die Steuereinrichtung, mindestens einer Dosierungseinrichtung der Partikelstreuanlage basierend auf den Beobachtungsdaten. Die Partikelstreuanlage kann eine hierin beschriebene Partikelstreuanlage sein. Der Reibungssystembeobachter kann ein hierin beschriebener Reibungssystembeobachter sein. Außerdem kann die Steuereinrichtung eine hierin beschriebene Steuereinrichtung sein. Die Beobachtungsdaten können einen Kraftschluss und/oder einen Kraftschlussbeiwert zwischen mindestens einem Rad des Schienenfahrzeugs und der Schiene betreffen. Die Steuereinrichtung kann die Dosierungseinrichtung basierend auf einer ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit ansteuern. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung die mindestens eine Dosierungseinrichtung basierend auf ermittelten Temperaturdaten ansteuert. Die ermittelten Temperaturdaten können eine Schienentemperatur und/oder eine Lufttemperatur betreffen. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung die Dosierungseinrichtung basierend auf ermittelten Luftfeuchtigkeitsdaten ansteuert. Die Steuereinrichtung kann die Dosierungseinrichtung hinsichtlich einer auszubringenden Partikelart und/oder Partikelgröße und/oder Partikelmenge ansteuern.The invention also relates to a method for controlling a particle scattering system for a rail vehicle with the steps of determining, by a friction system observer, observation data representing the friction state of a rail, receiving, by a control device, observation data transmitted by the friction system observer, and controlling by the Control device, at least one dosing device of the particle scattering system based on the observation data. The particle scattering system can be a particle scattering system described herein. The friction system observer may be a friction system observer described herein. In addition, the controller may be a controller as described herein. The observation data can include an adhesion and/or an adhesion coefficient between at least one wheel of the rail vehicle and rail. The control device can control the dosing device based on a determined vehicle speed. It is conceivable that the control device controls the at least one dosing device based on determined temperature data. The determined temperature data can relate to a rail temperature and/or an air temperature. It can be provided that the control device controls the dosing device based on determined air humidity data. The control device can control the dosing device with regard to a particle type and/or particle size and/or particle quantity to be discharged.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be explained by way of example with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments.

Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs.

It shows:

1 a schematic representation of a particle scattering system of a rail vehicle.

1 zeigt schematisch eine Partikelstreuanlage 10 für ein Schienenfahrzeug. Die Partikelstreuanlage 10 weist eine Steuereinrichtung 12 und eine Dosierungseinrichtung 14 auf. An der Dosierungseinrichtung 14 sind ein erster Partikelbehälter 16 und ein zweiter Partikelbehälter 18 vorgesehen, in denen Partikel unterschiedlicher Art und/oder Größe aufbewahrt sind. Es können beispielsweise unterschiedliche Sande oder keramische Partikel in den Behältern 16, 18 aufgenommen sein. Die Dosierungseinrichtung 14 weist eine nicht näher gezeigte Sensoreinrichtung zum Bestimmen einer ausgebrachten Partikelmenge pro Zeit oder eines ausgebrachten Partikelstroms auf. Ferner vermag es die Dosierungseinrichtung 14, nach Maßgabe der Steuereinrichtung 12 eine pro Zeiteinheit ausgebrachte Partikelmenge einzustellen. Dazu und zur Übertragung von Sensordaten ist die Dosierungseinrichtung 14 mit der Steuereinrichtung 12 verbunden. In 1 sind Verbindungen zur Datenübertragung gestrichelt dargestellt. Derartige Verbindungen können kabelgebundene Verbindungen und/oder Funkverbindungen sein. Die Dosierungseinrichtung 14 kann auch über eine eigene Steuereinrichtung verfügen, die in der Lage ist, mit der Steuereinrichtung 12 zu kommunizieren, und die nach Maßgabe von Befehlen der Steuereinrichtung 12 die Dosierungseinrichtung 14 zu steuern vermag. In den Behältern 16, 18 sind jeweils Sensoreinrichtungen vorgesehen, die es vermögen, den Füllstand im jeweiligen Behälter 16 oder 18 und die darin herrschende Behältertemperatur zu bestimmen. Diese Sensoreinrichtungen sind in diesem Beispiel jeweils mit der Steuereinrichtung 12 verbunden, um mit dieser zu kommunizieren. Die Sensoreinrichtungen der Behälter 16, 18 vermögen es außerdem, Informationen bezüglich der im jeweiligen Behälter 16, 18 aufbewahrten Partikelart und/oder Partikelgröße an die Sensoreinrichtung 12 zu übermitteln. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in jedem Behälter 12 eine Kommunikationseinrichtung, beispielsweise eine Funkkommunikationseinrichtung wie eine RFID-Einrichtung angeordnet ist. Eine solche Kommunikationseinrichtung kann beim Befüllen eines Behälters mit einer Befüllungseinrichtung kommunizieren, welche beim Befüllen des entsprechenden Behälters die Partikelart und/oder Partikelgröße betreffende Informationen zu übertragen vermag. Die Steuereinrichtung 12 ist ferner zur Kommunikation mit einem Reibungssystembeobachter 20 verbunden. Der Reibungssystembeobachter 20 vermag es allgemein, den Reibungszustand einer Schiene zu beobachten und entsprechende Beobachtungsdaten zu ermitteln und an die Sensoreinrichtung 12 zu übermitteln. Dazu kann der Reibungssystembeobachter 20 eine oder mehrere Sensoreinrichtungen umfassen. In diesem Beispiel ist nur eine Datenübertragungsverbindung zwischen der Steuereinrichtung 12 und dem Reibungssystembeobachter 20 vorgesehen. Es ist allerdings auch vorstellbar, dass unterschiedliche Sensoreinrichtungen des Reibungssystembeobachters einzeln mit der Steuereinrichtung 12 verbunden sind. Die Steuereinrichtung 12 kann als Teil des Reibungssystembeobachters 20 ausgebildet sein, beispielsweise indem sie aus von Sensoreinrichtungen übermittelten Daten Beobachtungsgrößen und/oder Beobachtungsdaten ermittelt und/oder berechnet und/oder einen Reibungszustand bestimmt. Es ist auch vorstellbar, dass der Reibungssystembeobachter 20 über ein oder mehrere eigene Steuereinrichtungen verfügt, welche Sensormesswerte bearbeiten und/oder in andere Größen zu übersetzen vermögen, die dann als Beobachtungsdaten an die Steuereinrichtung 12 übertragen werden. In diesem Beispiel kann der Reibungssystembeobachter 20 eine optische Sensoreinrichtung 22 umfassen, welche auf eine Schiene gerichtet ist. Zweckmäßigerweise kann die optische Sensoreinrichtung 22 zumindest eine Sensorkomponente aufweisen, die es vermag, die Schiene vor einem in Fahrtrichtung vordersten Rad zu beobachten. Eine derartige optische Sensoreinrichtung kann beispielsweise eine aktive Komponente wie einen Laser oder einen anderen Lichtgeber aufweisen, welcher auf die Schiene gerichtet sein kann. Aus von der Schiene reflektierten Strahlen kann dann beispielsweise auf einen Reibungszustand, insbesondere eine Rauigkeit und/oder eine Welligkeit und/oder einen Oxidationszustand der Schiene und/oder Vorhandensein und/oder Art und/oder Dicke einer Zwischenschicht auf der Schiene geschlossen werden. Es kann auch eine optische Erfassung des Schienenzustands in Verbindung mit einer Bilderkennungsfunktion vorgesehen sein, welche beispielsweise Laub auf der Schiene zu erkennen vermag. Es ist vorstellbar, dass der Reibungssystembeobachter 20 und/oder die Steuereinrichtung 12 auf ein Modell und/oder Vergleichsdaten zugreifen kann, um den Reibungszustand der Schiene zu bestimmen. Der Reibungssystembeobachter 20 ist in diesem Beispiel optional mit einer Bremskraftsensoreinrichtung 24 verbunden, welche es vermag, eine auf ein Rad ausgeübte Bremskraft und/oder einen Bremsdruck oder einen Bremsstrom zu bestimmen, welcher durch ein Bremssystem bereitgestellt wird. Das Bremssystem kann beispielsweise ein hydraulisches oder pneumatisches Bremssystem sein, welches einen Bremsdruck zur Betätigung eines oder mehrerer Krafterzeuger bereitstellt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Es ist auch vorstellbar, dass das Bremssystem ein elektrisches oder elektromechanisches Bremssystem ist, welches einen Bremsstrom zur Betätigung eines oder mehrerer Krafterzeuger bereitstellt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Basierend auf Bremsdruck oder Bremsstrom und/oder Bremskraft kann auf eine Bremswirkung und somit auch auf einen Reibungszustand geschlossen werden. Darüber hinaus ist der Reibungssystembeobachter mit einer Raddrehzahlsensoreinrichtung 26 verbunden oder verbindbar, welche die Raddrehzahldaten eines oder mehrerer Räder bereitzustellen vermag. Insbesondere der Vergleich von Raddrehdaten bei einem bestimmten angelegten Bremsdruck oder Bremsstrom und/oder in Vergleich mit ausgeübten Bremskräften kann ebenfalls Rückschlüsse auf den Reibungszustand der Schiene oder des Systems Rad-Schiene erlauben. Die Steuereinrichtung 12 ist ferner mit einer Gleitschutzeinrichtung 28 des Schienenfahrzeugs verbunden. Wird der Gleitschutz für mindestens eine Radachse ausgelöst oder eine Auslösung des Gleitschutzes wieder aufgehoben, vermag die Gleitschutzeinrichtung 28 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 12 zu übertragen. Basierend auf einem derartigen Signal kann die Steuereinrichtung 12 eine Ansteuerung der Dosierungseinrichtung 14 zum Ausbringen von Streugut aus einem oder beiden der Behälter 16, 18 ansteuern. Die Gleitschutzeinrichtung 28 kann auch als Teil des Reibungssystembeobachters ausgebildet sein. In diesem Beispiel verfügt der Reibungssystembeobachter 20 über eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen 22, 24, 26, die redundante Daten bereitstellen, welche eine gute Bestimmung eines Reibungszustandes der Schiene ermöglichen. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Reibungssystembeobachter 20 weniger unterschiedliche Sensoreinrichtungen und insbesondere nur eine Art von Sensoreinrichtung zum Bestimmen eines Reibungszustands aufweist, beispielsweise eine optische Sensoreinrichtung 22, Die Steuereinrichtung 12 ist ferner mit einer Temperatursensoreinrichtung 30 verbunden. Die Temperatursensoreinrichtung 30 vermag es, eine Außenlufttemperatur und eine Schienentemperatur zu erfassen und entsprechende Daten bereitzustellen. Dabei ist die Temperatursensoreinrichtung 30 derart ausgestaltet, dass sie eine Schienentemperatur zweckmäßigerweise vor einem in Fahrtrichtung vordersten Rad und insbesondere vor einer vordersten Reibungsbremseinrichtung erfasst, welche die Schiene bei ihrem Einsatz erwärmen könnte. Als Schienentemperatursensor kann beispielsweise ein optischer Sensor vorgesehen sein, welcher aus einem optischen Signal, insbesondere im InfrarotBereich, auf die Schienentemperatur zu schließen vermag. Zum Ermitteln der Temperatur kann die Temperatursensoreinrichtung 30, der Reibungssystembeobachter 20 und/oder die Steuereinrichtung 12 beispielsweise auf geeignete Materialdaten bezüglich der Schiene zugreifen. Ferner ist eine Luftfeuchtigkeitssensoreinrichtung 32 vorgesehen, die es vermag, Daten bezüglich einer Luftfeuchtigkeit zu erfassen und an die Sensoreinrichtung 12 zu übermitteln. Die Luftfeuchtigkeitsdaten können insbesondere eine Außenluftfeuchtigkeit und/oder eine Behälterluftfeuchtigkeit in einem der Behälter 16, 18 betreffen. Entsprechend können Teile der Luftfeuchtigkeitssensoreinrichtung 32 in der Dosierungseinrichtung 14 ausgebildet sein. Die Sensoreinrichtung 12 ist dazu ausgebildet, basierend auf den ihr zugeführten Daten die Dosierungseinrichtung 14 anzusteuern. Dabei können insbesondere Temperaturdaten bezüglich der Schiene, der Außentemperatur, der Differenz zwischen einer Behältertemperatur und der Außentemperatur sowie Beobachterdaten von dem Reibungssystembeobachter 20 und Daten von der Luftfeuchtigkeitssensoreinrichtung 32 berücksichtigt werden. Die Sensoreinrichtung 12 kann ferner zum Empfangen einer Adhäsionsvorgabe ausgebildet sein, welche beispielsweise von einem Bremsrechner bereitgestellt sein kann. Die Adhäsionsvorgabe kann eine bestimmte gewünschte Mindestadhäsion oder einen Adhäsionszielwert betreffen. 1 shows schematically a particle scattering system 10 for a rail vehicle. The particle scattering system 10 has a control device 12 and a dosing device 14 . A first particle container 16 and a second particle container 18 are provided on the dosing device 14, in which particles of different types and/or sizes are stored. For example, different sands or ceramic particles can be accommodated in the containers 16 , 18 . The dosing device 14 has a sensor device, not shown in detail, for determining a quantity of particles discharged per time or a particle flow discharged. Furthermore, the dosing device 14 is able to set a quantity of particles discharged per unit of time in accordance with the control device 12 . For this purpose and for the transmission of sensor data, the dosing device 14 is connected to the control device 12 . In 1 Connections for data transmission are shown in dashed lines. Such connections can be wired connections and/or radio connections. The dosing device 14 can also have its own control device which is able to communicate with the control device 12 and which is able to control the dosing device 14 in accordance with commands from the control device 12 . Sensor devices are provided in each of the containers 16, 18, which are able to determine the filling level in the respective container 16 or 18 and the container temperature prevailing therein. In this example, these sensor devices are each connected to the control device 12 in order to communicate with it. The sensor devices of the containers 16, 18 are also able to transmit information relating to the particle type and/or particle size stored in the respective container 16, 18 to the sensor device 12. For this purpose it can be provided, for example, that a communication device, for example a radio communication device such as an RFID device, is arranged in each container 12 . When a container is being filled, such a communication device can communicate with a filling device which is able to transmit information relating to the particle type and/or particle size when the corresponding container is being filled. The controller 12 is also connected to a friction system observer 20 for communication. The friction system observer 20 is generally able to observe the state of friction of a rail and to determine corresponding observation data and transmit them to the sensor device 12 . For this purpose, the friction system observer 20 can comprise one or more sensor devices. In this example, only one data transmission connection between the controller 12 and the friction system observer 20 is provided. However, it is also conceivable that different sensor devices of the friction system observer are individually connected to the control device 12 . The control device 12 can be embodied as part of the friction system observer 20, for example by determining and/or calculating observation variables and/or observation data from data transmitted by sensor devices and/or determining a friction state. It is also conceivable that the friction system observer 20 has one or more of its own control devices, which process sensor measurement values and/or are able to translate them into other variables, which are then transmitted to the control device 12 as observation data. In this example, the friction system observer 20 may include an optical sensor device 22 directed at a rail. Expediently, the optical sensor device 22 can have at least one sensor component that is able to monitor the rail in front of a front wheel in the direction of travel. Such an optical sensor device can have, for example, an active component such as a laser or another light source, which can be directed onto the rail. Rays reflected by the rail can then be used to infer a state of friction, in particular roughness and/or waviness and/or an oxidation state of the rail and/or the presence and/or type and/or thickness of an intermediate layer on the rail. Optical detection of the condition of the rails can also be provided in connection with an image recognition function, which is able to recognize leaves on the rail, for example. It is conceivable that the friction system be observer 20 and/or the control device 12 can access a model and/or comparative data in order to determine the state of friction of the rail. In this example, the friction system observer 20 is optionally connected to a braking force sensor device 24 which is able to determine a braking force exerted on a wheel and/or a braking pressure or a braking current which is provided by a braking system. The braking system can be a hydraulic or pneumatic braking system, for example, which provides a braking pressure for actuating one or more force generators in order to generate a braking force. It is also conceivable that the braking system is an electrical or electromechanical braking system that provides a braking current for actuating one or more force generators in order to generate a braking force. Based on braking pressure or braking current and/or braking force, conclusions can be drawn about a braking effect and thus also about a state of friction. In addition, the friction system observer is or can be connected to a wheel speed sensor device 26 which is able to provide the wheel speed data of one or more wheels. In particular, the comparison of wheel rotation data at a specific applied braking pressure or braking current and/or in comparison with applied braking forces can also allow conclusions to be drawn about the frictional state of the rail or the wheel-rail system. The control device 12 is also connected to an anti-skid device 28 of the rail vehicle. If the anti-skid device is triggered for at least one wheel axle or if the anti-skid device is canceled again, the anti-skid device 28 is able to transmit a corresponding signal to the control device 12 . Based on such a signal, the control device 12 can trigger the dosing device 14 to discharge spreading material from one or both of the containers 16 , 18 . The anti-skid device 28 can also be designed as part of the friction system observer. In this example the friction system observer 20 has a plurality of sensor devices 22, 24, 26 which provide redundant data which enable a good determination of a friction condition of the rail. However, it is also possible for a friction system observer 20 to have fewer different sensor devices and in particular only one type of sensor device for determining a friction state, for example an optical sensor device 22 . The control device 12 is also connected to a temperature sensor device 30 . The temperature sensor device 30 is capable of detecting an outside air temperature and a rail temperature and providing corresponding data. The temperature sensor device 30 is designed in such a way that it expediently detects a rail temperature in front of a front wheel in the direction of travel and in particular in front of a front friction brake device, which could heat up the rail when it is used. An optical sensor, for example, can be provided as the rail temperature sensor, which is able to deduce the rail temperature from an optical signal, in particular in the infrared range. To determine the temperature, the temperature sensor device 30, the friction system observer 20 and/or the control device 12 can, for example, access suitable material data relating to the rail. Furthermore, an air humidity sensor device 32 is provided, which is able to record data relating to air humidity and transmit it to the sensor device 12 . The air humidity data can in particular relate to outside air humidity and/or container air humidity in one of the containers 16 , 18 . Correspondingly, parts of the air humidity sensor device 32 can be formed in the dosing device 14 . The sensor device 12 is designed to control the dosing device 14 based on the data supplied to it. In particular, temperature data relating to the rail, the outside temperature, the difference between a container temperature and the outside temperature, as well as observer data from the friction system observer 20 and data from the air humidity sensor device 32 can be taken into account. Sensor device 12 can also be designed to receive an adhesion specification, which can be provided by a brake computer, for example. The adhesion target can relate to a certain desired minimum adhesion or a target adhesion value.

Die Steuereinrichtung 12 kann dazu ausgebildet sein, unter Berücksichtigung der ihr zur Verfügung gestellten Daten die Dosierungseinrichtung 14 derart anzusteuern, dass sich für die durch den Reibungssystembeobachter 20 beobachteten Räder der Adhäsionszielwert oder die Mindestadhäsion ergibt.The control device 12 can be configured to control the dosing device 14 , taking into account the data made available to it, in such a way that the adhesion target value or the minimum adhesion results for the wheels observed by the friction system observer 20 .

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the drawings and in the claims can be essential for the realization of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Partikelstreuanlageparticle scattering system
1212: Steuereinrichtungcontrol device
1414: Dosierungseinrichtungdosing device
1616: Partikelbehälterparticle container
1818: Partikelbehälterparticle container
2020: Reibungssystembeobachterfriction system observer
2222: optische Sensoreinrichtungoptical sensor device
2424: Bremskraftsensoreinrichtungbraking force sensor device
2626: Raddrehzahlsensoreinrichtungwheel speed sensor device
2828: Gleitschutzeinrichtunganti-skid device
3030: Temperatursensoreinrichtungtemperature sensor device
3232: Luftsensoreinrichtungair sensor device

Claims

Control device (12) for a particle scattering system (10) of a rail vehicle, the particle scattering system having at least one dosing device (14) which is designed to discharge particles onto a rail; said controller (12) being or connectable to a friction system observer (20) for receiving observation data, said friction system observer (20) being capable of determining observation data representing the friction condition of a rail; and wherein the control device (12) is also designed to control the at least one dosing device (14) based on the observation data, and wherein the control device (12) is designed to control the at least one dosing device (14) based on determined temperature data, which a relate to rail temperature.

control device claim 1 , wherein the observation data relate to an adhesion and/or an adhesion coefficient between at least one wheel of the rail vehicle and the rail.

control device claim 1 or 2 , wherein the control device (12) is designed to control the at least one dosing device (14) based on a determined vehicle speed.

control device claim 1 , wherein the determined temperature data also relate to an air temperature.

Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device (12) is designed to control the at least one dosing device (14) based on determined air humidity data.

Control device according to one of the preceding claims, wherein the control device (12) is able to control the at least one dosing device with regard to a particle type and/or particle size and/or particle quantity to be discharged.

Particle scattering system (10) for a rail vehicle with at least one dosing device (14) and with the at least one dosing device (14) connected or connectable control device (12) according to one of Claims 1 until 6 .

Rail vehicle with a control device (12) according to one of Claims 1 until 6 and/or a particle scattering system claim 7 .

Method for controlling a particle scattering system (10) for a rail vehicle, with the steps: determining, by a friction system observer (20), observation data representing the friction condition of a rail; receiving, by a controller (12), observation data transmitted by the friction observer (20); and Activation, by the control device (12), of at least one dosing device (14) of the particle scattering system (10) based on the observation data and on determined temperature data which relate to a rail temperature.