DE102011113085A1 - Particle spreading system for a rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung (26) für eine Partikelstreuanlage (10) eines Schienenfahrzeugs. Die Steuereinrichtung (26) ist zur Ansteuerung der Partikelstreuanlage (10) mit dieser verbunden oder verbindbar, wobei die Steuereinrichtung (26) zum Empfang von Partikeldaten ausgebildet ist, welche einen Ist-Wert einer von der Partikelstreuanlage (10) auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Die Erfindung betrifft außerdem eine Partikelstreuanlage, ein Schienenfahrzeug mit einer Partikelstreuanlage sowie ein Verfahren zum Ansteuern einer Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs.The invention relates to a control device (26) for a particle scattering system (10) of a rail vehicle. The control device (26) is connected or connectable for controlling the particle scattering system (10), the control device (26) being designed to receive particle data representing an actual value of a particle quantity to be delivered by the particle scattering system (10). The invention also relates to a particle scattering system, a rail vehicle with a particle scattering system and a method for controlling a particle scattering system of a rail vehicle.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs, eine Partikelstreuanlage mit einer derartigen Steuereinrichtung sowie ein entsprechendes Schienenfahrzeug. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs.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 and a corresponding rail vehicle. Moreover, the invention relates to a method for controlling a particle scattering system of a rail vehicle.
Bei Schienenfahrzeugen hängt die Wirkung einer Bremse oder einer Antriebseinrichtung entscheidend von dem Kraftschluss zwischen Rädern und Schiene ab, denn eine Antriebskraft oder Bremskraft wird über die Räder auf die Schiene übertragen. Dabei bestimmt ein als Adhäsionsbeiwert oder Kraftschlussbeiwert bezeichneter Parameter das auf die Schiene übertragbare Maß an Bremskraft oder Antriebskraft. Wird mehr Kraft zum Bremsen oder Beschleunigen des Schienenfahrzeugs auf ein Rad ausgeübt, als gemäß eines herrschenden Kraftschlusses über den Rad-Schiene-Kontakt aufgenommen werden kann, kann dies zu einem Gleiten, Schleudern oder Blockieren des Rades führen, was ein unerwünschter Zustand ist. Der Kraftschluss zwischen einem Rad und einer Schiene hängt stark von den Reibungsbedingungen zwischen Rad und Schiene ab. Bei hoher Reibung ist ein hoher Kraftschluss möglich, während bei einer niedrigen Reibung, etwa bei Wasser oder Eis auf der Schiene, nur ein niedriger Kraftschluss herrscht. Um die Effizienz insbesondere von Bremsungen zu verbessern, können Schienenfahrzeuge mit Partikelstreuanlagen ausgestattet sein, über die ein Streugut, beispielsweise Sand, auf eine Schiene ausgebracht werden kann. Durch das Streugut kann die Adhäsion zwischen Rad und Schiene und somit der Kraftschluss verbessert werden.In rail vehicles, the effect of a brake or a drive device depends crucially on the frictional connection between wheels and rail, because a driving force or braking force is transmitted via the wheels to the rail. In this case, a parameter called the adhesion coefficient or adhesion coefficient determines the amount of braking force or driving force that can be transmitted to the rail. If more force is applied to a wheel to brake or accelerate the rail vehicle than can be received in accordance with a prevailing frictional connection via the wheel-rail contact, this can lead to a sliding, spinning or locking of the wheel, which is an undesirable condition. The adhesion between a wheel and a rail depends heavily on the friction conditions between the wheel and the rail. At high friction, a high adhesion is possible, while at a low friction, such as water or ice on the rail, there is only a low adhesion. In order to improve the efficiency of braking in particular, rail vehicles may be equipped with particle scattering systems, via which a spreading material, for example sand, can be applied to a rail. Due to the spreading material, the adhesion between the wheel and rail and thus the adhesion can be improved.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ansteuerung einer Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs zu verbessern.It is an object of the present invention to improve the control of a particle scattering system of a rail vehicle.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by the features of the independent claims.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent 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. Es ist vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung mit einer Bremssteuereinrichtung zur Datenübermittlung verbunden oder verbindbar ist, etwa mit einem Bremsrechner, einem Gleitschutzrechner und/oder einem Traktionsrechner. Die Steuereinrichtung kann auch als Teil einer Bremssteuereinrichtung oder Traktionssteuereinrichtung ausgebildet sein. 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 Adhäsionszustand oder ein Kraftschluss zwischen einem Rad und einer Schiene sein. Ein Ist-Wert einer durch eine Partikelstreuanlage auszubringenden Partikelmenge kann eine Größe sein, die durch entsprechende Partikeldaten repräsentiert sein kann. Ein solcher Ist-Wert kann eine Partikelmenge betreffen, die zum Ausbringen aus der Partikelstreuanlage, etwa zum Ausbringen auf eine Schiene, durch die Partikelstreuanlage aus einem Vorratsbehälter entnommen wird. Ein Ist-Wert einer auszubringenden Partikelmenge kann insbesondere einen sich bewegenden Strom von Partikeln betreffen. Der Ist-Wert kann einen Partikelstrom betreffen, der sich innerhalb der Partikelstreuanlage befindet, beispielsweise innerhalb einer Dosierungseinrichtung und insbesondere innerhalb eines Förderrohrs der Dosierungseinrichtung. Eine auszubringende Partikelmenge kann beispielsweise durch eine pro Zeiteinheit und/oder pro Flächenquerschnitt Menge an Partikeln parametrisiert sein. Eine Menge kann dabei durch eine Masse und/oder ein Volumen parametrisiert sein. Insbesondere kann eine auszubringende Partikelmenge durch Partikeldaten repräsentiert sein, die einen Massenfluss der auszubringenden Partikel und/oder eine Geschwindigkeit auszubringender Partikel betreffen oder angeben. Ein Kraftschluss kann beispielsweise durch Kraftschlussdaten repräsentiert sein, die einen Kraftschlussbeiwert oder Adhäsionsbeiwert und/oder mindestens einen Radschlupf und/oder einen Ist-Wert einer Reibung und/oder einen Soll-Wert einer Reibung und/oder das Auslösen oder Unterbrechen eines Gleitschutzzustands betreffen oder angeben können. Die Steuereinrichtung kann entsprechend zum Ermitteln einer Größe oder eines Zustands, insbesondere eines Adhäsionszustandes und/oder einer Partikelmenge, aus entsprechenden Daten ausgebildet sein. Eine Partikelstreuanlage kann mindestens eine Dosierungseinrichtung aufweisen, die dazu vorgesehen sein kann, ein Streugut und/oder Partikel eines Streuguts auf eine Schiene auszubringen. Das Streugut kann sich dabei insbesondere aus Partikeln zusammensetzen. Die Partikel können dazu geeignet sein einen Kraftschluss zwischen Schiene und Rad zu verbessern, etwa indem sie eine Reibung zwischen Rad und Schiene erhöhen. Streugut kann beispielsweise Sand und/oder keramische Partikel umfassen. Eine Partikelstreueinrichtung 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 und/oder unterschiedlicher Beschaffenheit vorgesehen sein. Eine Dosierungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, Partikel und/oder Streugut aus einem oder mehreren Vorratsbehältern auf eine Schiene auszubringen. Es kann vorgesehen sein, dass eine Dosierungseinrichtung es vermag, Partikel aus mehreren Vorratsbehältern zu mischen, um eine entsprechende Partikelmischung auf die Schiene auszubringen. Es kann zweckmäßig sein, dass eine auszubringende Partikelmenge bestimmt oder erfasst wird, bevor die betreffenden Partikel oder die Partikelmenge die Dosierungseinrichtung verlassen und/oder auf der Schiene auftreffen. Insbesondere kann eine Erfassung oder Ermittlung von Partikeldaten an oder nahe bei einem Partikelauslass der Dosierungseinrichtung vorgesehen sein, über welchen Partikel ins Freie austreten können. Ein solcher Auslass kann beispielsweise am Ende eines Förderrohrs vorgesehen sein. Die Dosierungseinrichtung kann mindestens eine Fördereinrichtung zum gezielten und/oder einstellbaren Ausbringen einer bestimmten Partikelmenge in einer bestimmten Zeit und/oder zum Entnehmen einer entsprechenden zu entnehmenden Partikelmenge aus einem oder mehreren Vorratsbehältern aufweisen. Eine Fördereinrichtung kann beispielsweise elektrisch, pneumatisch und/oder mechanisch wirken. Die Fördereinrichtung kann beispielsweise basierend auf einer Kombination von Unterdruck und Überdruck wirken. Es ist vorstellbar, dass eine Fördereinrichtung ein Gebläse zum Ausblasen von Partikel mit Druckluft und/oder eine Partikeldüse und/oder einen Schneckentrieb und/oder ein Zellrad und/oder einen Hubkolben aufweist. Einer Fördereinrichtung kann eine Stellgröße zugeordnet sein, welche in einem Zusammenhang mit einer auszubringenden und/oder zu entnehmenden Partikelmenge steht. Eine derartige Stellgröße kann entsprechend der Wirkart der Fördereinrichtung ein Druck und/oder eine Drehzahl und/oder ein Hub und/oder eine Pulsweite sein. Es ist vorstellbar, dass eine auszubringende Partikelmenge nach dem Entnehmen aus einem oder mehreren Vorratsbehältern durch eine Transporteinrichtung beispielsweise pneumatisch in einem Förderrohr der Dosierungseinrichtung bewegt und/oder beschleunigt wird. Allgemein kann eine Transporteinrichtung dazu ausgebildet sein, einem Vorratsbehälter entnommenes Streugut zu bewegen und/oder zu beschleunigen. Es ist vorstellbar, dass keine zusätzliche Transporteinrichtung vorgesehen ist, oder dass eine Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, auch die Funktion einer Transporteinrichtung zu übernehmen. Die Dosierungseinrichtung und/oder die Fördereinrichtung und/oder die Transporteinrichtung kann durch eine Steuereinrichtung ansteuerbar sein. Das Ansteuern einer Fördereinrichtung und/oder Transporteinrichtung kann als Ansteuerung der Dosierungseinrichtung angesehen werden. Eine Ansteuerung einer Dosierungseinrichtung, Fördereinrichtung oder Transporteinrichtung durch eine Steuereinrichtung kann das Steuern der Dosierungseinrichtung oder Fördereinrichtung oder Transporteinrichtung durch die Steuereinrichtung derart umfassen, dass eine bestimmte Partikelmenge oder ein bestimmter Partikelstrom in einer bestimmten Zeiteinheit aus mindestens einem Vorratsbehälter entnommen, innerhalb der Partikelstreuanlage transportiert oder bewegt und/oder auf die Schiene ausgebracht wird. Eine Ansteuerung kann auch das Ansteuern derart bedeuten, dass keine Partikel auf die Schiene ausgebracht werden. Das Einstellen einer Stellgröße einer Fördereinrichtung oder Transporteinrichtung durch die Steuereinrichtung kann als ein Ansteuern der Partikelstreuanlage angesehen werden. Es ist vorstellbar, dass eine Dosierungseinrichtung 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 Fördereinrichtungen gleichzeitig angesteuert werden, die jeweils einzelnen Vorratsbehältern zugeordnet sein können. Eine Partikelstreuanlage kann eine oder mehrere Dosierungseinrichtungen mit jeweils zugeordneten Vorratsbehältern aufweisen. Dabei können die Vorratsbehälter räumlich getrennt angeordnet sein, beispielsweise an unterschiedlichen Drehgestellen eines Schienenfahrzeugs oder an unterschiedlichen Wagen des Schienenfahrzeugs. Es kann vorgesehen sein, dass unterschiedlichen Dosierungseinrichtungen unterschiedliche Komponenten der Steuereinrichtung zugeordnet sind. Unterschiedliche Komponenten der Steuereinrichtung können räumlich verteilt sein, beispielsweise um entsprechenden Elementen der Partikelstreuanlage zugeordnet zu sein. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, Dosierungseinrichtungen oder Fördereinrichtungen jeweils separat anzusteuern, so dass die Dosierungseinrichtungen oder Fördereinrichtungen 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 die Dosierungseinrichtung zum Ausbringen von Partikeln anzusteuern. Eine derartige Anforderung kann beispielsweise von einer weiteren Steuereinrichtung, etwa einem Gleitschutzrechner, einem Zugrechner oder einem Bremsrechner, oder einem Fahrzeugführer stammen. Es ist auch vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung der Partikelstreuanlage zum Empfang von Bremsanforderungen und/oder Beschleunigungsanforderungen und/oder Signalen, welche eine Gleitschutzauslösung angeben, ausgebildet ist und gegebenenfalls eine Partikelausbringung durch die Partikelstreuanlage ansteuert oder einleitet, um eine gegebene Bremsanforderung oder Beschleunigungsanforderung umsetzen zu können. Eine Bremsanforderung kann insbesondere eine Notbremsung oder eine Schnellbremsung betreffen, bei der ein hoher Kraftschluss besonders wichtig ist. Ein Schienenfahrzeug oder Zug 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. Ein Schienenfahrzeug kann eine Bremsanlage aufweisen. Eine Bremsanlage kann einen oder mehrere Typen von Bremsen umfassen, beispielsweise druckbetätigte oder elektrisch betätigte Reibungsbremsen, Schienenbremsen und/oder dynamische Bremsen wie elektrodynamische Bremsen oder Wirbelstrombremsen. Die Bremsen der Bremsanlage können durch eine Bremssteuereinrichtung ansteuerbar sein, die beispielsweise einen oder mehrere Bremsrechner aufweisen kann. 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 Empfang 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. Allgemein kann eine Verbindung zur Datenübermittlung eine Funkverbindung und/oder eine kabelgebundene Verbindung bezeichnen.In the context of this description, a control device may be an electronic control device. The control device may have one or more separate components, such as control devices, which are interconnected for data transmission. It is conceivable that a control device is connected or connectable with a brake control device for data transmission, for example with a brake computer, an anti-slip computer and / or a traction computer. The control device can also be designed as part of a brake control device or traction control device. A controller may be configured to receive data representing a particular size and / or condition. It is conceivable that such data directly indicate a particular state or size. It can also be provided that the respective state or the respective variable can be determined from such data indicating a state and / or a size. An appropriate 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 may be performed by a controller and may include, for example, data format changes, transformations, and / or physical calculations. A state represented by data may be, for example, an adhesion state or a frictional connection between a wheel and a rail. An actual value of a particle amount to be applied by a particle scattering system may be a size that may be represented by corresponding particle data. Such an actual value may relate to a quantity of particles which is removed from a storage container by the particle scattering system for discharge from the particle scattering system, for example for application to a rail. An actual value of a quantity of particulates to be delivered may in particular relate to a moving stream of particles. The actual value may relate to a particle flow which is located within the particle scattering system, for example within a metering device and in particular within a delivery tube of the metering device. A quantity of particles to be delivered can be parameterized, for example, by an amount of particles per unit time and / or per area cross section. An amount can be parameterized by a mass and / or a volume. In particular, a quantity of particles to be delivered can be represented by particle data which relate or indicate a mass flow of the particles to be delivered and / or a particle to be delivered. A frictional connection can be represented, for example, by traction data relating to or specifying a traction coefficient or adhesion coefficient and / or at least one wheel slip and / or an actual value of a friction and / or a desired value of a friction and / or the triggering or interrupting of an antiskid state can. The control device can be designed correspondingly for determining a size or a state, in particular an adhesion state and / or a particle quantity, from corresponding data. A particle scattering system may comprise at least one metering device, which may be provided to deploy a spreading material and / or particles of a spreading material onto a rail. The grit may be particulate matter put together. The particles may be suitable for improving the adhesion between the rail and the wheel, for example by increasing friction between the wheel and the rail. Grit may include, for example, sand and / or ceramic particles. A particle scattering device can have one or more storage containers for receiving and providing spreading material or particles. In this case, particles of different material and / or different sizes and / or different nature may be provided in different containers. A metering device may be designed to dispense particles and / or grit from one or more storage containers onto a rail. It can be provided that a metering device is able to mix particles from a plurality of storage containers in order to dispense a corresponding particle mixture onto the rail. It may be expedient for a quantity of particles to be applied to be determined or detected before the particles in question or the amount of particles leave the metering device and / or hit the rail. In particular, detection or determination of particle data can be provided at or near a particle outlet of the metering device, via which particles can escape into the open. Such an outlet may for example be provided at the end of a conveyor pipe. The metering device can have at least one delivery device for the targeted and / or adjustable delivery of a certain amount of particles in a specific time and / or for taking a corresponding amount of particles to be taken from one or more storage containers. A conveyor may for example act electrically, pneumatically and / or mechanically. For example, the conveyor may operate based on a combination of negative pressure and positive pressure. It is conceivable that a conveyor device has a blower for blowing out particles with compressed air and / or a particle nozzle and / or a worm drive and / or a cellular wheel and / or a reciprocating piston. A conveying device may be associated with a manipulated variable which is related to a quantity of particles to be dispensed and / or to be dispensed. Such a manipulated variable may be a pressure and / or a rotational speed and / or a stroke and / or a pulse width according to the type of action of the conveyor. It is conceivable that a quantity of particles to be delivered after removal from one or more storage containers is moved and / or accelerated by a transport device, for example pneumatically in a delivery tube of the metering device. In general, a transport device can be designed to move and / or accelerate material removed from a storage container. It is conceivable that no additional transport device is provided, or that a conveyor is designed to take over the function of a transport device. The metering device and / or the conveyor device and / or the transport device can be controlled by a control device. The activation of a conveying device and / or transport device can be regarded as activation of the metering device. A control of a metering device, conveying device or transport device by a control device may comprise controlling the metering device or conveyor or transport device by the control device such that a certain amount of particles or a specific particle stream is taken from at least one storage container, transported or moved within the particle scattering system within a certain time unit and / or applied to the rail. An activation can also mean the activation in such a way that no particles are applied to the rail. The setting of a manipulated variable of a conveyor or transport device by the control device can be regarded as a triggering of the particle scattering system. It is conceivable that a metering 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 storage containers can be mixed. For mixing of the particles and several conveyors can be controlled simultaneously, each of which can be assigned to individual storage containers. A particle scattering system may have one or more metering devices, each with associated storage containers. In this case, the reservoir can be arranged spatially separated, for example, on different bogies of a rail vehicle or on different cars of the rail vehicle. It can be provided that different components of the control device are assigned to different metering devices. Different components of the control device may be spatially distributed, for example, to be associated with corresponding elements of the particle scattering system. The control device can be designed to control metering devices or delivery devices separately, so that the metering devices or delivery devices can each be actuated to dispense different particle streams and / or scattering compound compositions, which can be differentiated in particular with regard to particle size and / or particle type. It is conceivable that the control device is designed to control the metering device for discharging particles based on a scatter request and / or a brake request. Such a requirement may, for example, by another control device, such as a Gleitschutzrechner, a Zugrechner or a brake computer, or a driver come. It is also conceivable that a controller of the particle scattering system is adapted to receive braking requests and / or acceleration requests and / or signals indicative of antiskid actuation, and optionally triggering or initiating particulate application by the particulate scattering system to implement a given brake request or acceleration request , A braking request may relate, in particular, to emergency braking or rapid braking, in which a high adhesion is particularly important. A rail vehicle or train may refer to one or more cars with or without its own drive and / or a towing vehicle in any combination. In particular, a rail vehicle may have railcars. A rail vehicle or a carriage of the rail vehicle may 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 or suspend a wheel individually. A rail vehicle may have a brake system. A brake system may include one or more types of brakes, such as pressure actuated or electrically actuated friction brakes, rail brakes and / or dynamic brakes such as electrodynamic brakes or eddy current brakes. The brakes of the brake system can be controlled by a brake control device, which may have, for example, one or more brake computer. For transmitting data to the control device, suitable further control devices and / or sensor devices may be provided which are able to determine corresponding data. The control device can be designed to receive corresponding data. A sensor device may generally comprise one or more sensors. Sensors of a sensor device can be designed to determine measured values with respect to different variables. In general, a connection for data transmission may designate a radio connection and / or a wired connection.
Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung für eine Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Partikelstreuanlage mit dieser verbunden oder verbindbar ist. Die Steuereinrichtung ist zum Empfang von Partikeldaten ausgebildet, welche einen Ist-Wert einer von der Partikelstreuanlage auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Somit kann erfindungsgemäß eine Erfassung der auszubringenden Partikelmenge erfolgen, was eine genaue Ansteuerung der Partikelstreuanlage basierend auf einer tatsächlich auszubringenden Partikelmenge ermöglicht. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Partikelstreuanlage basierend auf Partikeldaten anzusteuern. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, Partikeldaten an eine Bremssteuereinrichtung zu übertragen. Die Steuereinrichtung und/oder die Bremssteuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, eine Bremsung und/oder eine Bremsanlage und/oder die Partikelstreuanlage basierend auf Partikeldaten anzusteuern. Dabei können beispielsweise eine Höchstgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder Betätigungsgrößen der Bremsanlage und/oder durch die Bremsanlage ausgeübte Bremskräfte basierend auf Partikeldaten gesteuert und/oder geregelt werden. Eine Betätigungsgröße kann dabei beispielsweise ein Bremsdruck zur Betätigung druckbetätigter Bremsen wie pneumatischer oder hydraulischer Bremsen, ein elektrischer Strom zur Betätigung einer elektrischen, magnetischen oder elektromechanischen Bremse und/oder eine durch einen Aktuator ausgeübte Kraft sein. Eine Bremskraft kann eine zur Verzögerung des Fahrzeugs wirkende Kraft sein. Es ist auch vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Bremssteuereinrichtung basierend auf Partikeldaten anzusteuern. Die auszubringende Partikelmenge kann zum Ausbringen auf eine Schiene vorgesehen sein. Die Partikeldaten können von einer Sensoreinrichtung oder einer anderen Steuereinrichtung bereitgestellt sein, mit welcher die Steuereinrichtung zur Datenübermittlung verbunden oder verbindbar sein kann. Die Partikelstreuanlage kann mindestens eine Dosierungseinrichtung aufweisen, die durch die Steuereinrichtung ansteuerbar sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Dosierungseinrichtung es vermag, nach Maßgabe der Steuereinrichtung Partikel auf eine Schiene auszubringen. Ein Ansteuern der Dosierungseinrichtung kann als Ansteuern der Partikelstreuanlage angesehen werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Funktionsdiagnose der Partikelstreuanlage basierend auf Partikeldaten durchzuführen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung die Partikelstreuanlage ansteuert, um Partikel auszubringen und basierend auf empfangenen Partikeldaten festzustellen, ob Partikel ausgebracht werden und/oder ob ein Ist-Wert der auszubringenden Partikelmenge einen Mindestwert erreicht und/oder ob ein Ist-Wert der auszubringenden Partikelmenge unterhalb eines Maximalwertes bleibt und/oder ob ein Ist-Wert der auszubringenden Partikelmenge einem Wert entspricht, der einer bei der Ansteuerung eingestellten Stellgröße entspricht. Für den Fall, dass der Ist-Wert einer oder mehreren dieser Bedingungen nicht genügt, kann die Steuereinrichtung ein entsprechendes Signal erzeugen und beispielsweise zur weiteren Ansteuerung berücksichtigen und/oder an eine weitere Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermitteln, etwa einen Zugrechner und/oder Bremsrechner. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, Daten bezüglich eines Zusammenhangs zwischen einer Stellgröße und einer auszubringenden Partikelmenge basierend auf einer Funktionsdiagnose zu rekalibrieren und/oder zur späteren Auswertung zu speichern. Das Durchführen einer Funktionsdiagnose kann allgemein als ein Fall des Ansteuerns der Partikelstreuanlage durch die Steuereinrichtung angesehen werden. Partikelstreuanlage und Steuereinrichtung können insbesondere zum Anbringen an einem Schienenfahrzeug vorgesehen sein und/oder an einem Schienenfahrzeug angebracht sein. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage während einer Fahrt oder eines Betriebs des Schienenfahrzeugs anzusteuern. Partikel können Partikel eines Streuguts sein. Ein Streugut kann beispielsweise Sand umfassen, beispielsweise Sand aus Quarz oder Feldspat. Es ist vorstellbar, dass ein Streugut Keramikpartikel aufweist. Die Partikelstreuanlage kann über mehrere Vorratsbehälter verfügen, um Streugut aufzunehmen. Eine Dosierungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein Streugut oder Partikel eines Streuguts auf die Schiene oder direkt in einen Spalt zwischen einem Rad und der Schiene auszubringen. Eine Dosiereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, Partikel aus einem oder mehreren Vorratsbehältern auf die Schiene auszubringen. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Dosiereinrichtung derart durch die Steuereinrichtung ansteuerbar ist, dass Parameter einer auszubringenden Partikelmenge einstellbar sind, insbesondere ein Massenfluss und/oder eine Geschwindigkeit. Eine Geschwindigkeit auszubringender Partikel kann insbesondere eine Geschwindigkeit an einer Stelle betreffen, an der ein Massenfluss der Partikel bestimmt wird. Es ist vorstellbar, dass in unterschiedlichen Vorratsbehältern der Partikelstreuanlage unterschiedliche Streugüter aufnehmbar sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich unterschiedliche Streugüter hinsichtlich Material, Größe und/oder Form voneinander unterscheiden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einem Vorratsbehälter eine Art von Partikeln mit einer bestimmten Größe und aus einem bestimmten Material aufgenommen sind, während in einem anderen Vorratsbehälter Partikel aus einem anderen Material und/oder einer anderen Größe aufgenommen sind. Eine Partikelgröße kann sich hierbei beispielsweise auf eine durchschnittliche Partikelgröße beziehen. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Partikelstreuanlage zum Ausbringen unterschiedlicher Partikel oder Streugüter anzusteuern. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage zum Ausbringen von Partikeln aus mehreren Vorratsbehältern basierend auf Partikeleigenschaftsdaten anzusteuern. Partikeleigenschaftsdaten können dabei in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung gespeichert sein und beispielsweise Reibeigenschaften und/oder Härte und/oder Material und/oder Größe und/oder Rieseleigenschaften der Partikel betreffen. Die Partikelstreuanlage kann dabei dazu ausgebildet sein, dass sie nach Maßgabe der Steuereinrichtung Partikel aus unterschiedlichen Vorratsbehältern auf die Schiene auszubringen vermag. Die Steuereinrichtung kann mit einer Bremssteuerung des Schienenfahrzeugs und/oder Traktionssteuerung des Schienenfahrzeugs verbunden oder verbindbar sein. Die Steuereinrichtung kann auch Teil einer Bremssteuerung und/oder Traktionssteuerung und/oder Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Bremsanlage und/oder eine Bremsung des Schienenfahrzeugs basierend auf Partikeldaten anzusteuern. Somit kann bei einer Bremsung der Zustand der Partikelstreuanlage berücksichtigt werden. Es ist vorstellbar, dass eine Partikelstreuanlage eine Füllstandsensoreinrichtung aufweist. Eine solche Füllstandsensoreinrichtung kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die es vermögen, einen Füllstand eines Vorratsbehälters und/oder eine in einem Vorratsbehälter aufgenommene Partikelmenge zu erfassen und entsprechende Füllstandsdaten bereitzustellen, welche den Füllstand und/oder die aufgenommene Partikelmenge repräsentieren. Ein Füllstandssensor kann ein Füllstandgrenzschalter sein, welcher ein Signal erzeugt, wenn ein Füllstand einen bestimmten Grenzwert überschreitet und/oder unterschreitet. Es kann vorgesehen sein, dass es die Füllstandsensoreinrichtung vermag, den Füllstand in jedem Vorratsbehälter der Partikelstreuanlage zu überwachen, erfassen und/oder zu ermitteln. Die Füllstandsensoreinrichtung kann zur Datenübermittlung mit der Steuereinrichtung verbunden oder verbindbar sein. Die Steuereinrichtung kann zum Empfang von Füllstandsdaten ausgebildet sein. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage basierend auf Füllstandsdaten anzusteuern. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, Geschwindigkeitsdaten zu empfangen, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentieren. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann dabei beispielsweise durch eine geeignete Sensoreinrichtung und/oder eine Steuereinrichtung wie einen Zugrechner oder eine Bremssteuereinrichtung bereitgestellt und über eine geeignete Verbindung an die Steuereinrichtung übermittelt werden. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage basierend auf Geschwindigkeitsdaten anzusteuern. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, basierend auf von ihr empfangenen Daten einen Soll-Wert für eine auszubringende Partikelmenge zu ermitteln. Dabei kann das Ermitteln des Soll-Wertes das Empfangen eines von einer anderen Steuereinrichtung bestimmten Soll-Wertes und/oder das Berechnen eines Soll-Wertes basierend auf empfangenen Daten umfassen. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage und/oder eine Dosierungseinrichtung derart anzusteuern, dass der Soll-Wert für die auszubringende Partikelmenge eingestellt wird. Zum Ansteuern kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, eine entsprechende Stellgröße einer Partikelstreuanlage, insbesondere einer Dosierungseinrichtung und/oder Fördereinrichtung und/oder Transporteinrichtung einzustellen. Es kann vorgesehen sein, dass in einer Speichereinrichtung der Steuereinrichtung ein funktionaler Zusammenhang zwischen einer oder mehreren Stellgrößen und einer auszubringenden Partikelmenge gespeichert ist. Der funktionale Zusammenhang kann beispielsweise in Form einer Kennlinie, tabellarisch und/oder durch eine Formel definiert sein, welche die Steuereinrichtung auszulesen vermag. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Partikelstreuanlage unter Berücksichtigung des funktionalen Zusammenhangs anzusteuern, um beispielsweise eine Stellgröße derart einzustellen, dass sie einem Soll-Wert einer auszubringenden Partikelmenge entspricht. Der funktionale Zusammenhang kann insbesondere bei einer Funktionsdiagnose berücksichtigt werden, etwa um festzustellen, ob ein Ist-Wert einer auszubringenden Partikelmenge einem erwarteten Wert entspricht. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Partikelstreuanlage basierend auf Umweltdaten anzusteuern, welche mindestens eine Umweltbedingung repräsentieren. Die mindestens eine Umweltbedingung kann eine Außentemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder einen Niederschlag und/oder eine Windrichtung und/oder eine Windgeschwindigkeit umfassen. Die Steuereinrichtung kann zum Empfang entsprechender Daten ausgebildet sein, etwa indem sie mit einer entsprechenden Sensoreinrichtung zum Erfassen von Umweltdaten verbunden oder verbindbar ist.According to the invention, a control device for a particle scattering system of a rail vehicle is provided, wherein the control device for controlling the particle scattering system is connected or connectable to the latter. The control device is designed to receive particle data representing an actual value of a particle quantity to be delivered by the particle scattering system. Thus, according to the invention, a detection of the amount of particles to be delivered can take place, which enables a precise control of the particle scattering system based on a particle quantity actually to be applied. The control device can be designed to control the particle scattering system based on particle data. Alternatively or additionally, it may be provided that the control device is designed to transmit particle data to a brake control device. The control device and / or the brake control device may be designed to control a braking and / or a brake system and / or the particle scattering system based on particle data. In this case, for example, a maximum speed of the rail vehicle and / or actuation variables of the brake system and / or braking forces exerted by the brake system can be controlled and / or regulated on the basis of particle data. An actuating variable may be, for example, a brake pressure for actuating pressure-actuated brakes such as pneumatic or hydraulic brakes, an electric current for actuating an electric, magnetic or electromechanical brake and / or a force exerted by an actuator. A braking force may be a force acting to decelerate the vehicle. It is also conceivable that the control device is designed to control a brake control device based on particle data. The amount of particles to be delivered can be provided for application to a rail. The particle data can be provided by a sensor device or another control device with which the control device can be connected or connectable for data transmission. The particle scattering system may comprise at least one metering device, which may be controllable by the control device. It can be provided that the metering device is capable of discharging particles onto a rail in accordance with the control device. A control of the metering device can be regarded as driving the particle scattering system. It may be provided that the control device is designed to perform a functional diagnosis of the particle scattering system based on particle data. For example, it may be provided that the control device controls the particle scattering system to disperse particles and determine based on received particle data, whether particles are applied and / or if an actual value of the amount of particles to be applied reaches a minimum value and / or if an actual value of auszubringenden Particle quantity remains below a maximum value and / or whether an actual value of the particle quantity to be delivered corresponds to a value which corresponds to a manipulated variable set during the control. In the event that the actual value of one or more of these conditions is not sufficient, the control device can generate a corresponding signal and, for example, take into account for further control and / or to another control device of the vehicle, such as a train computer and / or brake computer. It is conceivable that the control device is adapted to data relating to a relationship between a Recalibrate manipulated variable and an amount of particles to be applied based on a functional diagnosis and / or save for later evaluation. Performing a functional diagnosis may be generally regarded as a case of driving the particle scattering system by the controller. Particle scattering system and control device may be provided in particular for attachment to a rail vehicle and / or be mounted on a rail vehicle. It is conceivable that the control device is able to control the particle scattering system during travel or operation of the rail vehicle. Particles can be particles of a grit. For example, a grit may include sand, for example sand of quartz or feldspar. It is conceivable that a grit has ceramic particles. The particle scattering system may have multiple reservoirs to receive grit. A metering device can be designed to dispose a grit or particles of a grit on the rail or directly into a gap between a wheel and the rail. A metering device can be designed to dispense particles from one or more storage containers onto the rail. It can be provided that a metering device can be controlled by the control device such that parameters of a quantity of particles to be delivered are adjustable, in particular a mass flow and / or a speed. In particular, a velocity of particles to be ejected may relate to a velocity at a location at which a mass flow of the particles is determined. It is conceivable that in different storage containers of the particle scattering system different materials are available. In particular, it can be provided that different materials differs from each other in terms of material, size and / or shape. Thus, for example, it may be provided that a type of particles having a certain size and of a certain material are received in a storage container, while particles of a different material and / or a different size are accommodated in another storage container. For example, a particle size may refer to an average particle size. It can be provided that the control device is designed to control the particle scattering system for discharging different particles or scattered goods. It is conceivable that the control device is able to control the particle scattering system for discharging particles from a plurality of storage containers based on particle property data. Particle property data may in this case be stored in a storage device of the control device and relate, for example, to frictional properties and / or hardness and / or material and / or size and / or trickling properties of the particles. The particle scattering system can be designed to be able to disperse particles from different storage containers onto the rail in accordance with the control device. The control device can be connected or connectable to a brake control of the rail vehicle and / or traction control of the rail vehicle. The control device may also be part of a brake control and / or traction control and / or vehicle control of the rail vehicle. In particular, it can be provided that the control device is designed to control a brake system and / or braking of the rail vehicle based on particle data. Thus, during braking, the condition of the particle scattering system can be taken into account. It is conceivable that a particle scattering system has a filling level sensor device. Such a level sensor device may comprise one or more sensors which are capable of detecting a fill level of a reservoir and / or a quantity of particulate matter received in a reservoir and to provide corresponding level data representing the level and / or amount of particulate collected. A level sensor may be a level limit switch which generates a signal when a level exceeds and / or falls below a certain threshold. It can be provided that the level sensor device is capable of monitoring, detecting and / or determining the fill level in each reservoir of the particle scattering system. The filling level sensor device can be connected or connectable to the control device for data transmission. The control device can be designed to receive level data. It is conceivable that the control device is able to control the particle scattering system based on level data. It is conceivable that the control device is capable of receiving speed data representing a vehicle speed. The vehicle speed can be provided for example by a suitable sensor device and / or a control device such as a train computer or a brake control device and transmitted via a suitable connection to the control device. It is conceivable that the control device is able to control the particle scattering system based on speed data. It may be provided that the control device is designed to determine a desired value for a quantity of particles to be delivered based on data received from it. The determination of the desired value may include receiving a desired value determined by another control device and / or calculating a desired value based on received data. It is conceivable that the control device is able to control the particle scattering system and / or a metering device in such a way that the desired value for the amount of particles to be delivered is set. For driving, the control device be configured to set a corresponding manipulated variable of a particle scattering system, in particular a metering device and / or conveyor and / or transport device. It may be provided that a functional relationship between one or more manipulated variables and a quantity of particles to be delivered is stored in a memory device of the control device. The functional relationship can be defined, for example, in the form of a characteristic curve, in tabular form and / or by a formula which the control device is able to read out. The control device may be designed to control the particle scattering system taking into account the functional relationship, for example, to set a manipulated variable such that it corresponds to a desired value of a quantity of particles to be delivered. The functional relationship can be taken into account, in particular in a functional diagnosis, for example to determine whether an actual value of a quantity of particles to be delivered corresponds to an expected value. It is conceivable that the control device is designed to control the particle scattering system based on environmental data, which represent at least one environmental condition. The at least one environmental condition may include outdoor temperature and / or humidity and / or precipitation and / or wind direction and / or wind speed. The control device can be designed to receive corresponding data, for example by being connected or connectable to a corresponding sensor device for detecting environmental data.
Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, basierend auf den Partikeldaten eine Steuerung und/oder Regelung der Partikelstreuanlage durchzuführen. Somit kann die Partikelstreuanlage präzise und effizient angesteuert oder geregelt werden. Es kann insbesondere eine Steuerung oder Regelung der auszubringenden Partikelmenge vorgesehen sein. Insbesondere ist es vorstellbar, dass bei einer Regelung die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, aus den Partikeldaten einen Ist-Wert der auszubringenden Partikelmenge zu bestimmen und die Partikelstreuanlage derart anzusteuern, dass der Ist-Wert einem Soll-Wert der auszubringenden Partikelmenge folgt.The control device may be designed to perform a control and / or regulation of the particle scattering system based on the particle data. Thus, the particle scattering system can be precisely and efficiently controlled or regulated. In particular, a control or regulation of the amount of particle to be delivered can be provided. In particular, it is conceivable that in the case of a control, the control device is designed to determine an actual value of the particle quantity to be delivered from the particle data and to control the particle scattering system in such a way that the actual value follows a desired value of the particle quantity to be delivered.
Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zum Empfang von Kraftschlussdaten ausgebildet ist, welche einen Kraftschluss mindestens eines Rades des Schienenfahrzeugs repräsentieren, Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung es vermag, die Partikelstreuanlage basierend auf Kraftschlussdaten anzusteuern oder zu regeln. Das mindestens eine Rad kann ein Rad sein, dessen Kraftschluss durch die Partikelstreuanlage beeinflussbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Rad ein Rad ist, welches in Fahrtrichtung hinter einer Partikelstreuanlage angeordnet ist. Der Kraftschluss eines Rades wird insbesondere durch die Reibungsbedingungen zwischen Rad und Schiene beeinflusst. Durch Einbringen eines Streuguts kann die Reibung zwischen Rad und Schiene erheblich erhöht werden, wodurch sich ein höherer Kraftschluss ergibt. Die Kraftschlussdaten können beispielsweise Daten sein, welche die Auslösung oder das Beenden einer Auslösung einer Gleitschutzeinrichtung anzeigen. Eine derartige Gleitschutzeinrichtung wird in der Regel insbesondere dann ausgelöst, wenn eine Bremse eines Rades mit einer Betätigungskraft betätigt wird, welche nicht über den Rad-Schiene-Kontakt aufgenommen werden kann. In diesem Fall liegt kein ausreichender Kraftschluss zwischen Rad und Schiene zum Aufnehmen der vorgesehenen Bremskraft vor und das Rad kann ins Gleiten oder Blockieren geraten. Eine Gleitschutzeinrichtung ist dazu vorgesehen, in einem solchen Fall die Betätigungskraft für ein Rad herabzusetzen und ein entsprechendes Signal bereitzustellen. Das Signal kann beispielsweise durch einen Gleitschutzrechner und/oder einen Bremsrechner und/oder einen Traktionsrechner an die Steuereinrichtung übermittelt sein. Es ist auch vorstellbar, dass eine Einrichtung zur Kraftschlussermittlung mindestens eines Rades vorgesehen ist, welche auch ohne Auslösung einer Gleitschutzeinrichtung einen aktuellen Kraftschluss zwischen einem Rad und der Schiene zu bestimmen vermag. Eine derartige Einrichtung kann beispielsweise eine geeignete Sensoreinrichtung mit einem oder mehreren Bremskraftsensoren und/oder optische Sensoren und/oder eine Laufachse umfassen, welche gezielt zur Bestimmung eines Kraftschlusses abbremsbar ist. Es ist auch vorstellbar, dass Kraftschlussdaten von einer Steuereinrichtung wie etwa einem Zugrechner, einem Bremsrechner oder einem Traktionsrechner bereitgestellt werden. Kraftschlussdaten können während einer Bremsung und/oder während eines Beschleunigungsvorgangs des Schienenfahrzeugs bereitgestellt sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung und/oder eine mit ihr verbundene Steuereinrichtung wie etwa ein Bremsrechner oder Traktionsrechner es vermag, Kraftschlussdaten und/oder zugeordnete Soll-Werte für die auszubringende Partikelmenge und/oder zugeordnete Stellgrößenwerte zu speichern und gegebenenfalls Kennlinien oder andere gespeicherte Werte entsprechend zu korrigieren oder rekalibrieren. Es ist auch vorstellbar, dass derartige gespeicherte Daten für eine spätere Auswertung bereitstellbar sind, etwa während einer Wartung.In a further development it can be provided that the control device is designed to receive traction data representing a traction of at least one wheel of the rail vehicle. In particular, it can be provided that the control device is able to control or regulate the particle scattering system based on adhesion data. The at least one wheel may be a wheel whose frictional connection can be influenced by the particle scattering system. In particular, it can be provided that the at least one wheel is a wheel, which is arranged in the direction of travel behind a particle scattering system. The frictional connection of a wheel is influenced in particular by the friction conditions between wheel and rail. By introducing a grit, the friction between the wheel and rail can be significantly increased, resulting in a higher adhesion. The traction data may, for example, be data indicating the initiation or termination of a release of a slip guard. Such a slide protection device is usually triggered in particular when a brake of a wheel is actuated with an actuating force which can not be absorbed via the wheel-rail contact. In this case, there is no sufficient adhesion between the wheel and rail for receiving the intended braking force and the wheel may slip or jam. A slip protection device is provided to reduce the actuation force for a wheel in such a case and to provide a corresponding signal. The signal can be transmitted to the control device, for example, by an anti-slip computer and / or a brake computer and / or a traction computer. It is also conceivable that a device for force detection of at least one wheel is provided, which is able to determine a current adhesion between a wheel and the rail even without triggering a Gleitschutzeinrichtung. Such a device may include, for example, a suitable sensor device with one or more brake force sensors and / or optical sensors and / or a running axis, which can be selectively braked to determine a frictional connection. It is also conceivable that traction data is provided by a control device such as a train computer, a brake computer or a traction computer. Traction data may be provided during braking and / or during an acceleration process of the rail vehicle. It may be provided that the control device and / or a control device connected to it, such as a brake computer or traction computer, is able to store adhesion data and / or assigned nominal values for the amount of particulates to be applied and / or associated manipulated variable values and optionally characteristics or other stored values Correct or recalibrate values accordingly. It is also conceivable that such stored data can be provided for a later evaluation, for example during maintenance.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung zum Empfang von Partikeldaten mit einer Sensoreinrichtung verbunden oder verbindbar ist, die mindestens einen Fördersensor zum Ermitteln von Partikeldaten umfasst. Die Sensoreinrichtung kann separat von der Steuereinrichtung ausgebildet sein oder als Teil der Steuereinrichtung angesehen werden. Der Fördersensor kann dazu ausgebildet sein, die Partikeldaten beispielsweise optisch, elektrisch oder auf andere geeignete Art aus einem sich bewegenden Partikelstrom zu erfassen oder zu ermitteln. Dem Fördersensor kann eine Steuerelektronik und/oder Auswerteelektronik zugeordnet sein, um Messwerte zu erfassen und/oder Partikeldaten zu bestimmen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Fördersensor Messwerte direkt als Partikeldaten übermittelt. Es ist vorstellbar, dass der Fördersensor an einer Dosierungseinrichtung angeordnet ist. Der Fördersensor kann dazu ausgebildet sein, den Partikelstrom innerhalb einer Dosierungseinrichtung und/oder der Partikelstreuanlage zu erfassen oder überwachen, bevor der Partikelstrom in einen Außenbereich gelangt. Partikeldaten von dem Fördersensor können beispielsweise angeben, ob eine bestimmte Partikelmenge erreicht und/oder nicht erreicht wird. Dazu kann ein Grenzwert für eine Partikelmenge definiert sein, dessen Erreichen und/oder Unterschreiten der Fördersensor zu überwachen vermag. Alternativ oder zusätzlich können Partikeldaten vom Fördersensor beispielsweise eine erfasste auszubringende Partikelmenge angeben. Zweckmäßigerweise ist der Fördersensor derart ausgebildet, dass er nicht in einem Strom einer auszubringenden Partikelmenge angeordnet ist. Es kann besonders zweckmäßig sein, wenn der Fördersensor auf der Außenseite einer Außenwand eines Förderrohrs der Dosierungseinrichtung oder der Partikelstreuanlage angeordnet ist. Es ist vorstellbar, dass der Fördersensor mit einer Heizung integriert ausgebildet ist, die es vermag, einen auszubringenden Partikelstrom und/oder den Fördersensor und/oder das Förderrohr zu erwärmen, um beispielsweise ein Einfrieren zu verhindern und/oder Feuchtigkeitsansammlung zu vermeiden.In a development, it is provided that the control device for receiving particle data is connected or connectable to a sensor device which comprises at least one conveyor sensor for determining particle data. The sensor device may be separate from the control device be formed or viewed as part of the control device. The conveyor sensor can be designed to detect or determine the particle data, for example, optically, electrically or in another suitable manner from a moving particle flow. The conveyor sensor may be assigned control electronics and / or evaluation electronics in order to detect measured values and / or to determine particle data. It can also be provided that the conveyor sensor transmits measured values directly as particle data. It is conceivable that the conveyor sensor is arranged on a metering device. The delivery sensor can be designed to detect or monitor the particle flow within a metering device and / or the particle scattering system before the particle flow reaches an outside area. For example, particle data from the conveyor sensor may indicate whether a particular amount of particulate matter has been reached and / or not reached. For this purpose, a limit value for a quantity of particles can be defined, the reaching and / or undershooting of which can be monitored by the conveyor sensor. Alternatively or additionally, particle data from the conveyor sensor may indicate, for example, a detected amount of particles to be delivered. Conveniently, the delivery sensor is designed such that it is not arranged in a stream of auszubringenden particle amount. It may be particularly expedient if the delivery sensor is arranged on the outside of an outer wall of a delivery tube of the metering device or the particle scattering system. It is conceivable that the conveyor sensor is formed integrally with a heater which is capable of heating a particle stream to be delivered and / or the conveyor sensor and / or the conveyor pipe, for example, to prevent freezing and / or moisture accumulation.
Der Fördersensor kann es vermögen, eine elektrische Ladungsverteilung in einem auszubringenden Partikelstrom zu erfassen. Insbesondere kann der Fördersensor dazu ausgebildet sein, eine durch einen Strom bewegter Partikel erzeugte Ladungsverschiebung zu erfassen. Dadurch kann der physikalische Effekt ausgenutzt werden, dass Partikel eines Streuguts Oberflächenladungen aufweisen, die beispielsweise durch Reibungseffekte erzeugt werden können. Bewegen sich derart geladene Partikel in einem Partikelstrom, verschieben sich die Ladungen, wodurch sich beispielsweise in einem Tastelement eines Fördersensors Spiegelladungen ergeben können. Die Ladungen können dabei stochastisch verteilt sein, so dass sich in einem Partikelstrom kein einheitlicher Ladungsstrom ergibt. Der Fördersensor kann entsprechend ein oder mehrere Sensorelemente oder elektromagnetische Tastelemente umfassen, die elektrische und/oder magnetische Felder, insbesondere zeitlich veränderliche elektrische oder magnetische Felder, zu erfassen vermögen. Insbesondere kann der Fördersensor eine oder mehrere um ein Förderrohr zum Ausbringen einer Partikelmenge angeordnete Sensorelemente oder Tastelemente umfassen, die beispielsweise ringförmig ausgebildet sein können. Der Fördersensor kann insbesondere zwei Tastelemente aufweisen, die in einem definierten Abstand voneinander angeordnet sein können. Der Fördersensor oder eine damit verbundene Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, aus einer erfassten elektrischen Ladungsverteilung eine auszubringende Partikelmenge zu bestimmen.The delivery sensor may be able to detect an electric charge distribution in a particle flow to be delivered. In particular, the conveyor sensor can be designed to detect a charge shift generated by a flow of moving particles. As a result, the physical effect can be utilized that particles of a grit have surface charges that can be generated, for example, by frictional effects. If such charged particles move in a particle stream, the charges shift, which may result in mirror charges, for example, in a probe element of a conveyor sensor. The charges may be stochastically distributed, so that there is no uniform charge current in a particle flow. The conveyor sensor may accordingly comprise one or more sensor elements or electromagnetic scanning elements capable of detecting electric and / or magnetic fields, in particular time-varying electric or magnetic fields. In particular, the delivery sensor may comprise one or more sensor elements or feeler elements arranged around a delivery tube for delivering a quantity of particles, which may, for example, be of annular design. The conveyor sensor may in particular comprise two sensing elements, which may be arranged at a defined distance from each other. The delivery sensor or a control device connected thereto can be designed to determine a quantity of particles to be delivered from a detected electrical charge distribution.
Es ist vorstellbar, dass die Partikeldaten einen Massenfluss einer auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Ein derartiger Massenfluss kann durch einen geeigneten Fördersensor erfassbar sein. Beispielsweise ist ein Massenfluss aus einer elektrischen Ladungsverteilung und/oder einer Veränderung einer elektrischen Ladungsverteilung eines Partikelstroms einer auszubringenden Partikelmenge berechenbar. Ein Massenfluss repräsentiert besonders gut eine auszubringende Partikelmenge und eignet sich damit hervorragend als Größe zur Ansteuerung und insbesondere zur Regelung einer Partikelstreuanlage.It is conceivable that the particle data represent a mass flow of an amount of particles to be delivered. Such a mass flow can be detected by a suitable conveyor sensor. By way of example, a mass flow can be calculated from an electrical charge distribution and / or a change in an electrical charge distribution of a particle flow of a particle quantity to be delivered. A mass flow represents particularly well an amount of particles to be delivered and is therefore ideal as a size for controlling and in particular for controlling a particle scattering system.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Partikeldaten eine Geschwindigkeit einer auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Aus der Partikelgeschwindigkeit lassen sich Rückschlüsse auf eine auszubringende Partikelmenge ziehen. Die Partikelgeschwindigkeit kann einer durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit der Partikel eines die auszubringende Partikelmenge repräsentierenden Partikelstroms entsprechen. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Geschwindigkeit und/oder einen Massenfluss bei der Ansteuerung und/oder Regelung der Partikelstreuanlage zu berücksichtigen. Die Geschwindigkeit auszubringender Partikel kann beispielsweise einen Einfluss auf die Menge an Partikeln haben, die tatsächlich zu einer Verbesserung der Reibungsbedingungen zwischen Rad und Schiene beitragen. Beispielsweise können bei hohen Windgeschwindigkeiten von der Seite zu langsame Partikel schnell aus einem Bereich der Schiene weggeweht werden, so dass sie nicht zu einer Änderung der Reibungsbedingungen beitragen können. In diesem Fall kann gegebenenfalls eine Erhöhung der Partikelgeschwindigkeit, beispielsweise durch eine geeignete Ansteuerung durch die Steuereinrichtung, zu einer Verbesserung der Reibungsbedingungen zwischen Rad und Schiene führen. Es ist vorstellbar, dass die Partikelstreuanlage und/oder eine Dosierungseinrichtung eine Transporteinrichtung aufweist, die eine Geschwindigkeit einer auszubringenden Partikelmenge nach Maßgabe der Steuereinrichtung zu ändern vermag. Die Transporteinrichtung kann zur Ansteuerung durch die Steuereinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden oder verbindbar sein. Eine derartige Transporteinrichtung kann beispielsweise eine pneumatische Einrichtung aufweisen, die einen Luftstrom mit einer einstellbaren Geschwindigkeit und/oder einem einstellbaren Druck zur Mitnahme und/oder zur Förderung einer Partikelmenge bereitzustellen vermag. Ein solcher Luftstrom kann beispielsweise in ein Förderrohr der Partikelstreuanlage einspeisbar sein. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Transporteinrichtung anzusteuern, beispielsweise basierend auf Partikeldaten, die eine Partikelgeschwindigkeit repräsentieren, und/oder Umweltdaten und/oder Kraftschlussdaten. Zum Bestimmen der Partikelgeschwindigkeit und/oder einer Geschwindigkeit des Partikelstroms kann ein Fördersensor mit zwei Tastelementen zum Erfassen einer elektrischen Ladungsverteilung vorgesehen sein, wie er etwa oben erwähnt ist. Die Tastelemente können ringförmig um ein Förderrohr angeordnet sein. Es kann zweckmäßig sein, die Tastelemente in Richtung des Partikelstroms und/oder des Massenflusses voneinander beabstandet anzuordnen. Durch eine Korrelation von Messwerten der beabstandeten Tastelemente kann auf eine Geschwindigkeit des Partikelstromes geschlossen werden.Alternatively or additionally, it can be provided that the particle data represent a speed of a quantity of particles to be delivered. From the particle velocity conclusions can be drawn on a particle quantity to be delivered. The particle velocity may correspond to an average flow velocity of the particles of a particle flow representing the amount of particles to be delivered. The control device can be designed to take into account the speed and / or a mass flow in the control and / or regulation of the particle scattering system. For example, the speed of particles to be ejected may have an impact on the amount of particles that actually contribute to an improvement in wheel-rail friction conditions. For example, at high wind speeds from the side, too slow particles can be quickly blown away from a region of the rail, so that they can not contribute to a change in the friction conditions. In this case, if necessary, an increase in the particle velocity, for example by a suitable control by the control device, lead to an improvement of the friction conditions between wheel and rail. It is conceivable that the particle scattering system and / or a metering device has a transport device which is capable of changing a speed of a particle quantity to be delivered in accordance with the control device. The transport device can be connected to the control device by means of the control device or can be connected. Such Transport device may, for example, have a pneumatic device which is able to provide an air flow with an adjustable speed and / or an adjustable pressure for entrainment and / or promotion of a particle amount. Such an air flow can be fed, for example, into a delivery tube of the particle scattering system. The control device may be designed to control the transport device, for example based on particle data representing a particle velocity, and / or environmental data and / or adhesion data. For determining the particle velocity and / or a velocity of the particle flow, a conveying sensor with two scanning elements for detecting an electrical charge distribution, as mentioned above, may be provided. The feeler elements can be arranged in a ring around a conveyor tube. It may be expedient to arrange the feeler elements in the direction of the particle flow and / or the mass flow at a distance from one another. By correlating measured values of the spaced-apart scanning elements, it is possible to deduce a velocity of the particle flow.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Partikelstreuanlage mit einer hierin beschriebenen Steuereinrichtung. Die Partikelstreuanlage kann insbesondere einen oder mehrere Vorratsbehälter und eine oder mehrere Dosierungseinrichtungen aufweisen, wie sie hierin beschrieben sind. Es ist vorstellbar, dass die Partikelstreuanlage es vermag, unterschiedliche Streugüter auf die Schiene auszubringen. Streugüter können sich insbesondere hinsichtlich Material, Größe und/oder Beschaffenheit unterscheiden. Die Partikelstreuanlage kann eine hierin beschriebene Sensoreinrichtung mit einem Fördersensor aufweisen.The invention also relates to a particle scattering system with a control device described herein. In particular, the particle scattering system may comprise one or more reservoirs and one or more metering devices as described herein. It is conceivable that the particle scattering system is able to apply different spreading materials to the rail. Scattering materials may differ, in particular with regard to material, size and / or quality. The particle scattering system may comprise a sensor device described herein with a conveyor sensor.
Die Erfindung betrifft ferner ein Schienenfahrzeug mit einer hierin beschriebenen Partikelstreuanlage und/oder einer hierin beschriebenen Steuereinrichtung.The invention further relates to a rail vehicle with a particle scattering system described herein and / or a control device described herein.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern einer Partikelstreuanlage eines Schienenfahrzeugs durch eine Steuereinrichtung, mit dem Schritt des Empfangens, durch die Steuereinrichtung, von Partikeldaten, welche einen Ist-Wert einer von der Partikelstreuanlage auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Es kann der Schritt des Ansteuerns, durch die Steuereinrichtung, der Partikelstreuanlage basierend auf den Partikeldaten vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eine Bremsanlage und/oder eine Bremsung des Schienenfahrzeugs basierend auf Partikeldaten ansteuert. Die Steuereinrichtung kann eine hierin beschriebene Steuereinrichtung sein. Die Partikelstreuanlage kann eine hierin beschriebene Partikelstreuanlage sein. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung basierend auf den Partikeldaten eine Steuerung und/oder Regelung der Partikelstreuanlage durchführt, insbesondere eine Steuerung oder Regelung der auszubringenden Partikelmenge. Die Steuereinrichtung kann Kraftschlussdaten empfangen, welche einen Kraftschluss mindestens eines Rades des Schienenfahrzeugs repräsentieren. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung eine Ansteuerung und/oder Regelung der Partikelstreuanlage basierend auf Kraftschlussdaten durchführt. Die Steuereinrichtung kann Partikeldaten von einer Sensoreinrichtung empfangen, die mindestens einen Fördersensor zum Ermitteln von Partikeldaten aufweist. Ein Fördersensor kann eine elektrische Ladungsverteilung in einem Partikelstrom erfassen. Aus der elektrischen Ladungsverteilung können durch die Steuereinrichtung oder durch die Sensoreinrichtung Partikeldaten ermittelt werden. Zweckmäßigerweise können die Partikeldaten einen Massenfluss einer auszubringenden Partikelmenge repräsentieren. Es ist vorstellbar, dass die Partikeldaten alternativ oder zusätzlich eine Geschwindigkeit auszubringender Partikel repräsentieren.In addition, the invention relates to a method for controlling a particle scattering system of a rail vehicle by a control device, comprising the step of receiving, by the control device, particle data representing an actual value of a particle quantity to be delivered by the particle scattering system. The step of driving, by the controller, the particle scattering system based on the particle data may be provided. It can be provided that the control device controls a brake system and / or braking of the rail vehicle based on particle data. The control device may be a control device described herein. The particle scattering system may be a particle scattering system as described herein. It is conceivable that the control device carries out a control and / or regulation of the particle scattering system based on the particle data, in particular a control or regulation of the amount of particle to be delivered. The control device can receive adhesion data, which represents a frictional connection of at least one wheel of the rail vehicle. It is conceivable that the control device carries out a control and / or regulation of the particle scattering system based on adhesion data. The control device can receive particle data from a sensor device, which has at least one conveyor sensor for determining particle data. A conveyor sensor can detect an electric charge distribution in a particle stream. From the electrical charge distribution, particle data can be determined by the control device or by the sensor device. Conveniently, the particle data may represent a mass flow of a particulate matter to be delivered. It is conceivable that the particle data alternatively or additionally represent a speed of auszubringender particles.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.
Es zeigen:Show it:
In den Figuren sind Verbindungen zur Datenübermittlung gestrichelt dargestellt.In the figures, connections for data transmission are shown in dashed lines.
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 foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- PartikelstreuanlageParticle scattering instrument
- 1212
- Vorratsbehälterreservoir
- 1313
- FördereinrichtungConveyor
- 1414
- Vorratsbehälterreservoir
- 1515
- FördereinrichtungConveyor
- 1616
- Vorratsbehälterreservoir
- 1717
- FördereinrichtungConveyor
- 1818
- Dosierungseinrichtungmetering device
- 2020
- Transporteinrichtungtransport means
- 2222
- Förderrohrdelivery pipe
- 2424
- Fördersensorfeed sensor
- 2626
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2828
- BremssteuereinrichtungBrake control device
- 3030
- weitere EinrichtungenOther facilities
- 5050
- Tastelementscanning element
- 5252
- Tastelementscanning element
- 5454
- Auswerteelektronikevaluation
- 100100
- Radwheel
- 102102
- Schienerail
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