DE102013206997A1

DE102013206997A1 - monitoring system

Info

Publication number: DE102013206997A1
Application number: DE201310206997
Authority: DE
Inventors: Thomas Prill; Friedrich Bollow; Matthias Homann
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2014-11-06
Also published as: EP2792571A2; EP2792571A3; PL2792571T3; ES2745271T3; EP2792571B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für schienenfahrzeuggebundene Einrichtungen, umfassend eine Überwachungseinrichtung mit mindestens einer oder einer Vielzahl von Einrichtungen zur Erfassung von Istwerten zumindest einer Größe aus der nachfolgend genannten Gruppe
– eine, einen Zustand der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
– eine, eine Betriebsweise der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
und mit einer Prozess- und/oder Speichereinheit zum Speichern der vorgenannten Größen und mindestens einen Ausgang zur Kopplung mit einer Ausleseeinrichtung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einrichtung zur Erfassung, die Prozess- und/oder Speichereinheit und der Ausgang in einem Gehäuse der Überwachungseinrichtung angeordnet sind und das Gehäuse über eine Anschlusseinrichtung mit der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung elektronisch und mechanisch gekoppelt ist. The invention relates to a monitoring system for rail vehicle-based devices, comprising a monitoring device having at least one or a plurality of devices for detecting actual values of at least one variable from the group mentioned below
- One, a state of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size
- One, a mode of operation of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size
and with a process and / or storage unit for storing the aforementioned variables and at least one output for coupling to a read-out device. The invention is characterized in that the at least one device for detection, the process and / or storage unit and the output are arranged in a housing of the monitoring device and the housing is electronically and mechanically coupled via a connection device with the rail vehicle-bound device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem, für schienenfahrzeuggebundene Einrichtungen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff aus dem Anspruch 1.The invention relates to a monitoring system for rail vehicle-based devices having the features of the preamble of claim 1.

Ein Überwachungssystem für schienenfahrzeuggebundene Einrichtungen für den Einsatz in Schienenfahrzeugen ist beispielhaft aus der Druckschrift EP 1 963 161 B1 vorbekannt. Dieses umfasst ein oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung von Ist-Werten, eine Mikroprozessoreinheit, die den Einrichtungen zur Erfassung zugeordnet ist und derart programmiert ist, um durch Ablesen der von einem Sensor erhobenen Daten eine Speicherung und / oder Analyse durchzuführen und die durch die Analyse übermittelten Daten wiederum zu übermitteln. Ein wesentliches Problem derartiger Überwachungssysteme besteht dabei darin, dass die einzelnen Komponenten häufig dezentral angeordnet sind, so dass die Übertragungswege zwischen diesen gesichert werden müssen und ferner die Anordnung in Bereichen erfolgt, die durch Umgebungseinflüsse stark beeinträchtigt sind. Dies kann zur Beeinträchtigung der Funktionsweise der einzelnen Komponenten führen. A monitoring system for rail vehicle-based devices for use in rail vehicles is exemplified in the document EP 1 963 161 B1 previously known. This includes one or more actual value detection means, a microprocessor unit associated with the means for detection and programmed to perform storage and / or analysis by reading the data collected from a sensor and transmitting the data transmitted by the analysis To transmit data again. A major problem of such monitoring systems is that the individual components are often arranged in a decentralized manner, so that the transmission paths between them must be secured and, moreover, the arrangement takes place in areas which are severely impaired by environmental influences. This can lead to impairment of the functioning of the individual components.

In der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Im Einzelnen ist ein Überwachungssystem in kompakter Ausführung bereitzustellen, welches ein sicheres Monitoring der zur Überwachung einzelner schienenfahrzeuggebundener Einrichtungen erforderlichen Größen ermöglicht, robust und nach Möglichkeit kompakt aufgebaut ist und ferner hinsichtlich des Auslesens der Daten nicht auf das Auslesen nur am Schienenfahrzeug beschränkt ist.The invention is therefore based on the object, a monitoring system of the type mentioned in such a way that the mentioned disadvantages are avoided. Specifically, a monitoring system in a compact design must be provided which enables reliable monitoring of the variables required for monitoring individual rail vehicle-bound devices, is robust and, if possible, of compact construction and, furthermore, is not limited to reading only on the rail vehicle with regard to reading the data.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1, 12, 13 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1, 12, 13. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

Ein Überwachungssystem für schienenfahrzeuggebundene Einrichtungen, umfassend eine Überwachungseinrichtung mit mindestens einer oder einer Vielzahl von Einrichtungen zur Erfassung von Istwerten zumindest einer Größe aus der nachfolgend genannten Gruppe

– eine, einen Zustand der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
– eine, eine Betriebsweise der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wenigstens mittelbar beschreibenden Größe

und mit einer Prozess- und/oder Speichereinheit zum Speichern der vorgenannten Größen und mindestens einen Ausgang zur Kopplung mit einer Ausleseeinrichtung, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einrichtung zur Erfassung, die Prozess- und/oder Speichereinheit und der Ausgang in einem Gehäuse der Überwachungseinrichtung angeordnet sind und das Gehäuse über eine Anschlusseinrichtung mit der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung elektronisch und mechanisch gekoppelt ist. A monitoring system for rail vehicle-based devices, comprising a monitoring device with at least one or a plurality of devices for detecting actual values of at least one variable from the group mentioned below

- One, a state of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size
- One, a mode of operation of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size

and with a process and / or storage unit for storing the aforementioned variables and at least one output for coupling to a read-out device, according to the invention is characterized in that the at least one device for detection, the process and / or storage unit and the output in a housing the monitoring device are arranged and the housing is electronically and mechanically coupled via a connection device with the rail vehicle-bound device.

Unter einer schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wird eine Einrichtung im oder am Schienenfahrzeug verstanden, welchem zur Funktion und/oder Betriebsweise des Schienenfahrzeuges eine Funktion zugeordnet ist. Bei dieser kann es sich beispielsweise um kraftübertragende Einrichtungen, wie Kupplungseinrichtungen, Verbindungselemente, Abdeckungen, Bugklappenanordnungen, Funktionssysteme e.t.c. handeln. Under a rail vehicle-bound device is understood to mean a device in or on the rail vehicle, which is assigned to the function and / or operation of the rail vehicle, a function. These may, for example, be force-transmitting devices, such as coupling devices, connecting elements, covers, bow flap arrangements, functional systems e.t.c. act.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil eines sehr kompakt ausgeführten Überwachungssystems, welches unabhängig von der Anordnungsposition der Überwachungseinrichtung ein sicheres Monitoring der zur Überwachung einzelner schienenfahrzeuggebundener Einrichtungen erforderlichen Größen ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht in der einfachen und schnellen Montage und Demontage der Überwachungseinrichtung aufgrund des Vorsehens nur einer Schnittstelle in Form der Anschlusseinrichtung.The solution according to the invention offers the advantage of a very compact monitoring system which, independent of the arrangement position of the monitoring device, enables reliable monitoring of the variables required for monitoring individual rail vehicle-bound devices. Another advantage is the simple and quick assembly and disassembly of the monitoring device due to the provision of only one interface in the form of the connection device.

In einer Weiterbildung weist die Überwachungseinrichtung zumindest einen Eingang zur Kopplung mit wenigstens einer weiteren außerhalb der Überwachungseinrichtung angeordneten Einrichtung zur Erfassung von Istwerten von Zustands- und/oder Prozessgrößen und/oder einem Datenbus auf. Durch diese Möglichkeit können die erfassten Istwerte neben dem zeitlichen Kontext auch in einen Kontext mit anderen Ereignissen in der Umgebung am Schienenfahrzeug verbracht werden.In one development, the monitoring device has at least one input for coupling to at least one further device arranged outside the monitoring device for detecting actual values of state and / or process variables and / or a data bus. Through this option, the recorded actual values can be spent in a context with other events in the environment on the rail vehicle in addition to the temporal context.

Die Anschlusseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Energieversorgungseinrichtung und eine Halteeinrichtung sowie Mittel zur mechanischen Kopplung mit der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung und Mittel zur mechanischen und elektrischen Kopplung mit der Überwachungseinrichtung. Der Begriff „Kopplung“ ist dabei funktional zu verstehen und nicht auf konkrete konstruktive Ausführungen beschränkt. Dieser umfasst neben mechanischen Verbindungen auch elektrische Verbindungen e.t.c.The connection device preferably comprises a power supply device and a holding device as well as means for the mechanical coupling with the rail vehicle-bound device and means for the mechanical and electrical coupling with the monitoring device. The term "coupling" is to be understood functionally and not limited to specific constructive embodiments. This includes not only mechanical connections but also electrical connections e.t.c.

Unter einer Energieversorgungseinrichtung wird eine Einrichtung verstanden, die entweder selbst als Energiequelle, beispielsweise in Form einer Speichereinheit fungiert oder aber mit einer derartigen verbunden ist.A power supply device is understood to mean a device which either itself acts as an energy source, for example in the form of a memory unit, or is connected to such a device.

Die Anschlusseinrichtung übernimmt neben der Tragfunktion auch die Funktion der Energieversorgung für die Überwachungseinrichtung. Diese kann dadurch auf eine eigene Energieversorgung verzichten, was sich in einer besonders kompakten Baugröße äußert. Da die schienenfahrzeuggebundenen Einrichtungen zur Betriebsweise einzelner Komponenten in der Regel sowieso mit einem Netz oder einem Energiespeicher gekoppelt sind, ist der Aufwand zur Bereitstellung einer Versorgungsspannung für die Überwachungseinrichtung gering. The connection device takes over the function of the power supply for the monitoring device in addition to the support function. This can thereby dispense with its own power supply, which manifests itself in a particularly compact size. Since the rail vehicle-based devices for the operation of individual components are usually coupled to a network or an energy storage anyway, the cost of providing a supply voltage for the monitoring device is low.

In einer ersten Ausführung ist die Halteeinrichtung mit der Energieversorgungseinrichtung als integrale Baueinheit ausgebildet. Diese Ausführung ist neben einer hohen Funktionskonzentration durch eine besonders kompakte Bauweise charakterisiert.In a first embodiment, the holding device is formed with the power supply device as an integral unit. This design is characterized in addition to a high functional concentration by a particularly compact design.

In einer weiteren zweiten Ausführung ist die Halteeinrichtung als separate Einrichtung ausgeführt. Diese Möglichkeit bietet den Vorteil, dass eine einfache Anbindung an ohnehin bereits an der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung vorgesehene Energieversorgungseinrichtungen möglich ist. Die Halteeinrichtung kann zur Verbindung einer standardisiert ausgeführten Überwachungseinrichtung mit unterschiedlichen Anschlussschnittstellen ausgeführt sein und somit zur Kopplung einer Standardeinrichtung mit unterschiedlichen Anschlüssen an einer schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung. In besonders vorteilhafter Ausführung wird die Energieversorgungseinrichtung von einem, an der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung befestigten Klemmenkasten gebildet.In a further second embodiment, the holding device is designed as a separate device. This possibility offers the advantage that a simple connection to energy supply devices already provided on the rail vehicle-bound device is possible. The holding device can be designed to connect a standardized running monitoring device with different connection interfaces and thus for coupling a standard device with different ports on a rail vehicle-bound device. In a particularly advantageous embodiment, the power supply device is formed by a, attached to the rail vehicle-mounted device terminal box.

Die Mittel zur mechanischen Verbindung können als kraftschlüssige Verbindungsmittel oder formschlüssige Verbindungsmittel ausgeführt sein. Dabei können die Verbindungsmittel in Funktionskonzentration gleich die Tragfunktion mit übernehmen. Denkbar ist auch eine Trennung der Funktionen „Tragen“ und „Verbinden“.The means for mechanical connection can be designed as non-positive connection means or positive connection means. The connecting means in function concentration can take over the support function with the same. It is also conceivable to separate the functions "carry" and "connect".

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Gehäuse der Überwachungseinrichtung auch eine Kommunikationseinrichtung angeordnet, umfassend zumindest eine Sendeeinheit, welche derart angeordnet und ausgeführt ist, geeignet zu sein, mit extern angeordneten Einrichtungen zu kommunizieren. Die Sendeeinheit bildet in diesem Fall vorzugsweise auch direkt den Ausgang der Überwachungseinrichtung. Der Vorteil besteht in der Möglichkeit drahtloser Datenübertragung, die auch eine Übertragung während des Betriebes und damit der Fahrt des Schienenfahrzeuges erlaubt, während das Auslesen über Leitungen einen Stillstand bedingt oder aber eine gesicherte Anordnung der Ausleseeinrichtung mit entsprechender Leitungsverbindung. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, die vorzugsweise in Kombination mit vorgenannter Möglichkeit zum Einsatz gelangt, umfasst die Kommunikationseinrichtung auch eine Empfangseinrichtung, um Daten von extern angeordneten Erfassungseinrichtungen zu empfangen und in der Speichereinheit zu speichern. In diesem Fall wird die Funktion des Einganges von der Kommunikationseinrichtung übernommen.In an advantageous development, a communication device is arranged in the housing of the monitoring device, comprising at least one transmitting unit, which is arranged and designed to be suitable to communicate with externally arranged devices. In this case, the transmitting unit preferably also forms the output of the monitoring device directly. The advantage consists in the possibility of wireless data transmission, which also allows transmission during operation and thus the travel of the rail vehicle, while the reading via lines requires a standstill or a secure arrangement of the readout device with appropriate line connection. In a further advantageous embodiment, which is preferably used in combination with the aforementioned possibility, the communication device also comprises a receiving device for receiving data from externally arranged detection devices and for storing them in the memory unit. In this case, the function of the input is taken over by the communication device.

Es versteht sich von selbst, dass zwischen den Einrichtungen zur Erfassung, der Prozess- und Speichereinheit und der Kommunikationseinrichtung beziehungsweise den Ein- und/oder Ausgängen entsprechende Verbindungen, insbesondere elektronische Verbindungen bestehen.It goes without saying that between the means for detection, the process and storage unit and the communication device or the inputs and / or outputs corresponding connections, in particular electronic connections exist.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung ist im Gehäuse eine Echtzeituhr angeordnet, die mit der Prozess- und/oder Speichereinheit derart gekoppelt ist, die einzelnen erfassten Größen mit einem Zeitstempel zu versehen. Auf das Einlesen dieser Daten von einer externen Einrichtung kann somit verzichtet werden.In a further particularly advantageous embodiment, a real-time clock is arranged in the housing, which is coupled to the process and / or storage unit in such a way to provide the individual acquired variables with a time stamp. Reading in these data from an external device can thus be dispensed with.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung beinhaltet ferner, dass die Überwachungseinrichtung auch zumindest eine Einrichtung zur Erfassung von Istwerten zumindest einer Größe aus der nachfolgend genannten Gruppe

– eine, einen Zustand der Umgebung der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
– eine, eine Betriebsweise des Schienenfahrzeuges wenigstens mittelbar beschreibenden Größe

umfasst. An advantageous further development further comprises that the monitoring device also has at least one device for detecting actual values of at least one variable from the group mentioned below

- One, a state of the environment of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size
- One, a mode of operation of the rail vehicle at least indirectly descriptive size

includes.

Dadurch können die erfassten und auf den Zustand und die Betriebsweise der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung abgestellten Größen bei der Auswertung in einen Kontext mit anderen Größen gesetzt werden, was z.B. eine Analyse von Funktionsfehlern erleichtern kann.As a result, the quantities detected and set aside for the state and the mode of operation of the rail vehicle-bound device can be put into a context with other variables during the evaluation, which may be e.g. facilitate an analysis of functional errors.

Bezüglich der Ausbildung einer einzelnen Einrichtung zur Erfassung gibt es keine Einschränkungen, sofern diese von Überwachungssystem unterstützt wird. Beispielsweise sind als Einrichtungen denkbar:

– elektrischer Sensor
– binärer Sensor
– funkbasierter Sensor.

There are no restrictions on the design of a single detection device, provided it is supported by the monitoring system. For example, as facilities are conceivable:

- electrical sensor
- binary sensor
- radio-based sensor.

Besonders vorteilhafte Anwendungen sind der Einsatz in schienenfahrzeuggebundenen Einrichtungen, wie Zugkupplungen oder Bugnasenanordnungen, insbesondere Bugklappen. Die Anordnung kann an diesen Einrichtungen an einer Außenfläche aber auch in diesen Einrichtungen integriert erfolgen.Particularly advantageous applications are the use in rail-vehicle-based facilities, such as train couplings or nose cone arrangements, in particular, nose flaps. The arrangement can be made integrated on these devices on an outer surface but also in these facilities.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail:

1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems; 1 shows a schematic simplified representation of the basic structure of a monitoring system according to the invention;

2 zeigt eine Ausführung gemäß 1 mit weiterem Eingang; 2 shows an embodiment according to 1 with further entrance;

3 zeigt eine Ausführung gemäß 1 mit Kommunikationseinrichtung; 3 shows an embodiment according to 1 with communication device;

4 zeigt eine weitere Ausführung; 4 shows a further embodiment;

5 zeigt eine Anordnung eines Überwachungssystems an einer Zugkupplung; 5 shows an arrangement of a monitoring system on a traction coupling;

6 zeigt eine Anordnung eines Überwachungssystems an einer Bugnase. 6 shows an arrangement of a monitoring system on a nose cone.

Die 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung, den Grundaufbau und die Anordnung eines erfindungsgemäß ausgeführten Überwachungssystems 1 für schienenfahrzeuggebundene Einrichtungen 2 in einem Schienenfahrzeug 3. Das Überwachungssystem 1 umfasst zumindest eine Überwachungseinrichtung 4 mit mindestens einer oder einer Mehrzahl von Erfassungseinrichtungen 8 zur Erfassung von Istwerten wenigstens einer einen Zustand und/oder eine Betriebsweise der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe. Die Überwachungseinrichtung 4 umfasst ferner eine Prozess- und/oder Speichereinheit 5, die derart ausgeführt und programmiert ist, die mittels der Erfassungseinrichtung 8 erfassten Größen temporär oder dauerhaft zu speichern. Um eine genaue zeitliche Zuordnung für die erfassten Istwerte zu treffen, werden diese in der Prozess- und/oder Speichereinheit 5 mit einem Zeitstempel versehen. Dieser kann in besonders vorteilhafter Weise über eine, wenigstens mittelbar mit der Prozess- und/oder Speichereinheit 5 koppelbare Echtzeituhr 18 realisiert werden. Diese ist in besonders vorteilhafter Ausbildung ebenfalls im Gehäuse 7, vorzugsweise in der Prozess- und Speichereinheit 5 integriert. Denkbar ist es auch, den Zeitstempel über die Kopplung mit einer externen Zeitvorgabeeinrichtung zu realisieren.The 1 illustrates in schematic highly simplified representation, the basic structure and the arrangement of an inventively designed monitoring system 1 for rail-based facilities 2 in a rail vehicle 3 , The monitoring system 1 includes at least one monitoring device 4 with at least one or a plurality of detection devices 8th for detecting actual values of at least one of a state and / or a mode of operation of the rail vehicle-bound device 2 at least indirectly characterizing size. The monitoring device 4 further comprises a process and / or storage unit 5 , which is executed and programmed by means of the detection device 8th temporarily or permanently store recorded variables. To make an accurate time allocation for the acquired actual values, these are stored in the process and / or storage unit 5 provided with a timestamp. This can in a particularly advantageous manner via one, at least indirectly with the process and / or storage unit 5 dockable real-time clock 18 will be realized. This is also in a particularly advantageous embodiment in the housing 7 , preferably in the process and storage unit 5 integrated. It is also conceivable to realize the time stamp via the coupling with an external time specification device.

Die Überwachungseinrichtung 4 umfasst ferner mindestens einen Ausgang 6, der derart ausgeführt ist, geeignet zu sein, mit einer Einrichtung zum Auslesen der Daten verbunden zu werden. Der Begriff „Ausgang“ ist dabei funktional zu verstehen. Dieser kann beispielhaft als Anschluss zur Kopplung mit einer externen Ausleseeinrichtung 22 über beispielsweise eine Verbindungsleitung ausgeführt sein. Denkbar ist es jedoch auch, die Funktion des Ausganges 6 über eine Sendeeinrichtung zu realisieren, die die gewünschten Daten an eine Empfangseinrichtung außerhalb der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 oder außerhalb des Schienenfahrzeuges 3 übermittelt. Die Überwachungseinrichtung 4 ist als Kompakteinrichtung ausgeführt. Vorzugsweise sind die vorgenannten Komponenten alle in einem Gehäuse 7 angeordnet und integriert, d.h. von diesem umschlossen oder aber an diesem unmittelbar vorgesehen. In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind die Komponenten Erfassungseinrichtung 8, Prozess- und/oder Speichereinheit 5 im Gehäuse 7 gekapselt. Die Anbindung an die schienenfahrzeuggebundene Einrichtung 2 erfolgt über eine Anschlusseinrichtung 9, die verschiedenartig ausgeführt sein kann. Die Anschlusseinrichtung 9 umfasst eine Energieversorgungseinrichtung 10 und eine Halteeinrichtung 11, die in Funktionskonzentration entweder wie in der 1 dargestellt von einer Baueinheit gebildet werden können oder aber von zwei separaten Einrichtungen. The monitoring device 4 further comprises at least one output 6 which is adapted to be capable of being connected to means for reading the data. The term "output" is to be understood functionally. This can be used, for example, as a connection for coupling to an external read-out device 22 be executed over, for example, a connection line. It is also conceivable, however, the function of the output 6 to realize via a transmitting device, the desired data to a receiving device outside the rail vehicle-mounted device 2 or outside the rail vehicle 3 transmitted. The monitoring device 4 is designed as a compact device. Preferably, the aforementioned components are all in one housing 7 arranged and integrated, that is enclosed by this or immediately provided on this. In a particularly advantageous embodiment, the components are detection devices 8th , Process and / or storage unit 5 in the case 7 capsuled. The connection to the rail vehicle-bound facility 2 via a connection device 9 , which can be executed in various ways. The connection device 9 includes a power supply device 10 and a holding device 11 in functional concentration either as in the 1 can be formed by a structural unit or by two separate facilities.

In der in der 1 schematisiert vereinfacht dargestellten Ausführung ist die Anschlusseinrichtung 9 als kombinierte Energieversorgungs-/Halteeinrichtung 12 ausgeführt, welche an der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 befestigt ist und ausgeführt ist, die elektrische und mechanische Kopplung mit der Überwachungseinrichtung 4 zu realisieren, wobei diese vorzugsweise gleichzeitig die Überwachungseinrichtung 4 trägt. Dazu sind entsprechende Mittel 23 zur mechanischen Kopplung an der kombinierten Energieversorgungs-/Halteeinrichtung 12 vorzusehen, die mit dazu komplementären Mitteln 24 an der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 in Wirkverbindung bringbar sind. Ferner sind weitere Mittel zur mechanischen Kopplung vorzusehen, die mit komplementären Mitteln an der Überwachungseinrichtung 4 zur Realisierung der Tragfunktion zusammenwirken. Die Energiebereitstellung für die Überwachungseinrichtung 4 erfolgt über hier nur schematisiert angedeutet Mittel 13 zur elektrischen Kopplung zwischen der Anschlusseinrichtung 9 und der Überwachungseinrichtung 4.In the in the 1 Schematically simplified illustrated embodiment is the connection device 9 as a combined power supply / holding device 12 executed, which at the rail vehicle-bound device 2 is attached and executed, the electrical and mechanical coupling with the monitoring device 4 to realize, which preferably at the same time the monitoring device 4 wearing. These are appropriate means 23 for mechanical coupling to the combined power supply / holding device 12 provided with complementary means 24 at the rail vehicle-bound facility 2 can be brought into operative connection. Furthermore, further means for mechanical coupling to be provided with complementary means to the monitoring device 4 cooperate to realize the support function. The energy supply for the monitoring device 4 via means indicated here only schematically 13 for the electrical coupling between the connection device 9 and the monitoring device 4 ,

Die 2 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung, eine vorteilhafte Weiterbildung eines Überwachungssystems 1 gemäß 1. Bei dieser umfasst die Überwachungseinrichtung 4 zusätzlich zumindest einen Eingang 26, der zur Kopplung mit zumindest einer oder einer Mehrzahl von externen, das heißt außerhalb der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 angeordneten Erfassungseinrichtung 25 zur Erfassung zumindest einer, einen Zustand, eine Eigenschaft oder einen Prozess wenigstens mittelbar beschreibenden Größe vorgesehen ist. Dabei können entweder mehrere analoge Eingänge vorgesehen werden oder aber ein serieller Eingang bzw. eine serielle Schnittstelle. The 2 illustrates in schematic simplified representation, an advantageous development of a monitoring system 1 according to 1 , In this case, the monitoring device comprises 4 additionally at least one entrance 26 coupled to at least one or a plurality of external ones, that is, outside the rail vehicle-mounted device 2 arranged detection device 25 is provided for detecting at least one, a state, a property or a process at least indirectly descriptive size. In this case, either a plurality of analog inputs can be provided or else a serial input or a serial interface.

Zur Kommunikation mit einem externen Auslesegerät, das heißt eine Einrichtung zur Auslesung der in der Prozess- und/oder Speichereinheit 5 gespeicherten Daten in Form der Istwerte von Zustand- und Betriebsgrößen und / oder dem Einlesen von außerhalb der Überwachungseinrichtung 4 angeordneten Erfassungseinrichtungen 25 ist in besonders vorteilhafter Ausbildung eine Kommunikationseinrichtung 17 vorgesehen, die wie in der 3 wiedergegeben in der Überwachungseinrichtung 4 oder an dieser angeordnet ist und eine Sendeeinrichtung 15 und eine Empfangseinrichtung 16 umfasst, wobei beide in Funktionskonzentration von einer kombinierten und diese Funktionen aufweisenden Einrichtung gebildet werden können. For communication with an external read-out device, that is a device for reading the in the process and / or storage unit 5 stored data in the form of the actual values of state and operating variables and / or reading from outside the monitoring device 4 arranged detection devices 25 is in a particularly advantageous embodiment, a communication device 17 provided, as in the 3 reproduced in the monitoring device 4 or is arranged on this and a transmitting device 15 and a receiving device 16 wherein both can be formed in functional concentration by a combined device having these functions.

Die 4 verdeutlicht beispielhaft in schematisiert vereinfachter Darstellung eine konstruktive Ausführung einer Überwachungseinrichtung. Dargestellt ist hier das Gehäuse 7, welches beispielhaft Mittel 18 zur mechanischen Kopplung mit der Anschlusseinrichtung 9 aufweist und ferner Mittel 13 zur elektrischen Kopplung mit dieser. Das Gehäuse 7 nimmt dabei die Komponenten der Überwachungseinrichtung 4 vorzugsweise vollständig auf, das heißt, zumindest die Prozess- und/oder Speichereinheit 5, die innerhalb der Überwachungseinrichtung 4 angeordneten Einrichtungen 8 zur Erfassung wenigstens einer, den Zustand und/oder die Betriebsweise einer schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe sind vom Gehäuse vollständig umschlossen. In besonders vorteilhafter Ausführung wie in den 2 und 3 wiedergegeben, ist ebenfalls die Kommunikationseinrichtung 17 im Gehäuse integriert. In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist es ferner denkbar, auch eine Steuervorrichtung 27 in der Überwachungseinrichtung 4 zu integrieren, um aus den erfassten Istwerten gegebenenfalls Stellgrößen zur Ansteuerung von Stelleinrichtungen bereitstellen zu können. The 4 Illustrates by way of example in schematic simplified representation of a constructive design of a monitoring device. Shown here is the case 7 which means by way of example 18 for mechanical coupling with the connection device 9 and also means 13 for electrical coupling with this. The housing 7 takes the components of the monitoring device 4 preferably completely on, that is, at least the process and / or storage unit 5 that are inside the monitoring device 4 arranged facilities 8th for detecting at least one, the state and / or the operation of a rail vehicle-bound device 2 at least indirectly characterizing size are completely enclosed by the housing. In a particularly advantageous embodiment as in the 2 and 3 is also the communication device 17 integrated in the housing. In a particularly advantageous development, it is also conceivable, a control device 27 in the monitoring device 4 to integrate in order to provide from the detected actual values optionally manipulated variables for controlling actuators can.

Das Gehäuse 7 umschließt somit die elektronische Anordnung aus den Komponenten zur Datenein- und Datenausgabe, Datenverarbeitung mit Speicherung und gegebenenfalls die Kommunikationsschnittstellen. Ferner können von diesem die Komponenten zur Stromversorgung bzw. zur Kopplung mit einer Stromversorgung und zur Erzeugung eines Zeitstempels, insbesondere eine Echtzeituhr 18 aufgenommen oder an diesem angeordnet werden. Die internen Einrichtungen zur Erfassung wenigstens einer einen Zustand und/oder eine Eigenschaft und/oder die Betriebsweise oder einen Prozess wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, die auch als Sensoren bezeichnet werden können, können als elektrische Sensoren, Feldbussensoren oder funkbasierte Sensoren ausgeführt sein. The housing 7 thus encloses the electronic arrangement of the components for data input and data output, data processing with storage and optionally the communication interfaces. Furthermore, the components for the power supply or for coupling with a power supply and for generating a time stamp, in particular a real-time clock of this 18 be picked up or placed on this. The internal means for detecting at least one of a state and / or a property and / or the operation or a process at least indirectly characterizing size, which may also be referred to as sensors, may be designed as electrical sensors, fieldbus sensors or radio-based sensors.

Die Anschlusseinrichtung 9 an der schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung ist im einfachsten Fall als Klemmenkasten 19 ausgeführt, welcher mit der Überwachungseinrichtung 4 über eine Halteeinrichtung 11 gekoppelt ist. Andere Ausführungen sind denkbar. Um bei nicht vorhandener Überwachungseinrichtung 4 die Mittel zur elektrischen Kopplung 13 mit dieser zu schützen, kann die Halteeinrichtung 11 mit einer Schutzhülle abgedeckt bzw. umgeben werden. The connection device 9 at the rail vehicle-bound device is in the simplest case as a terminal box 19 executed, which with the monitoring device 4 via a holding device 11 is coupled. Other versions are conceivable. In case of non-existent monitoring device 4 the means for electrical coupling 13 To protect with this, the holding device 11 be covered or surrounded with a protective cover.

Für die konstruktive Ausführung der Anschlusseinrichtung 9 besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Entscheidend ist, dass über diese die Energieversorgung mit der Überwachungseinrichtung 4 realisiert wird und ferner die Tragfunktion. Die 5 und 6 zeigen besonders vorteilhafte Anwendungen. For the structural design of the connection device 9 There are a lot of possibilities. It is crucial that over this the energy supply with the monitoring device 4 is realized and also the support function. The 5 and 6 show particularly advantageous applications.

Die 5 verdeutlicht dabei eine Anordnung eines erfindungsgemäß ausgeführten Überwachungssystems 1 an einer Kupplungseinrichtung 20, wie diese beispielsweise zur Kopplung zweier hintereinander angeordneter Wagen eines Schienenfahrzeuges 2 zum Einsatz gelangen kann. Bei dieser Zugkupplungseinrichtung 20 kann es sich beispielsweise um eine Mittelpufferkupplung handeln. Andere Ausführungen der Zugkupplungseinrichtung sind ebenfalls denkbar. The 5 illustrates an arrangement of a running according to the invention monitoring system 1 at a coupling device 20 as for example for the coupling of two successively arranged cars of a rail vehicle 2 can be used. In this Zugkupplungseinrichtung 20 it may be, for example, a central buffer coupling. Other embodiments of the Zugkupplungseinrichtung are also conceivable.

Die 6 zeigt eine weitere vorteilhafte Anordnung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems 1 an einer schienenfahrzeuggebundenen Einrichtung 2 in Form einer Bugnase 21. Die Anordnung ist beispielhaft. Die konkrete örtliche Zuordnung des Überwachungssystems 1 an den einzelnen Komponenten erfolgt dabei in Abhängigkeit des konkreten Einsatzfalles und der örtlichen Gegebenheiten. The 6 shows a further advantageous arrangement of a monitoring system according to the invention 1 on a rail vehicle-bound device 2 in the form of a nose cone 21 , The arrangement is exemplary. The concrete local assignment of the monitoring system 1 Depending on the specific application and the local conditions, the individual components are carried out.

Das erfindungsgemäße Überwachungssystem 1 ermöglicht das Monitoring von schienenfahrzeuggebundenen Einrichtungen 2, insbesondere von Kupplungs- und Bugnasenkomponenten in Schienenfahrzeugen im betrieblichen Einsatz. Dabei kann eine Aufzeichnung von besonderen Vorfällen, wie beispielsweise schwerer Kuppelstoß sowie von Regelbetriebsfällen erfolgen. Ferner eine Erfassung von Kupplungszyklen, welche selbsttätig vorgenommen wird. Alle erfassten Ereignisse werden mit einem Zeitstempel versehen und gespeichert. Bei Montage und Wartung der Kupplungs- und Bugnaseneinrichtungen 20, 21 wirkt das Überwachungssystem 1 damit unterstützend. Dabei kann die Überwachungseinrichtung 4 auch das Speichern komponentenspezifischer Daten, wie zum Beispiel Seriennummern ermöglichen. The monitoring system according to the invention 1 enables monitoring of rail vehicle-based facilities 2 , in particular of coupling and nose nose components in rail vehicles in the operational use. In this case, a record of special incidents, such as heavy dome impact as well as regular operations done. Furthermore, a detection of clutch cycles, which is carried out automatically. All recorded events are time-stamped and saved. For installation and maintenance of the coupling and nosepiece devices 20 . 21 the monitoring system works 1 supporting it. In this case, the monitoring device 4 also enable the storage of component-specific data, such as serial numbers.

Das Auslesen der erfassten aufgezeichneten Daten erfolgt über eine Kommunikationseinrichtung 17, vorzugsweise eine Funkschnittstelle. Als Auslesegeräte können handelsübliche Endgeräte, wie Laptops, Tablet-Computer oder Smartphones zum Einsatz gelangen. Das Auslesen der aufgezeichneten Daten kann bei an der Anschlusseinrichtung 9 aufgesteckter oder auch abgesteckter Überwachungseinrichtung 4 erfolgen. Bei abgesteckter Überwachungseinrichtung 4 ist, wenn diese über keine eigenständige Energieversorgungseinrichtung verfügt, gegebenenfalls eine externe Versorgungsspannung erforderlich. The reading of the acquired recorded data takes place via a communication device 17 , preferably a radio interface. When Readout devices can be used for commercial end devices such as laptops, tablet computers or smartphones. The reading out of the recorded data can be done at the connection device 9 plugged or staked monitoring device 4 respectively. With staked monitoring device 4 is, if this does not have its own power supply device, possibly an external supply voltage required.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Überwachungssystem monitoring system
22: schienenfahrzeuggebundene Einrichtung rail vehicle-bound device
33: Schienenfahrzeug track vehicle
44: Überwachungseinrichtung monitoring device
55: Speichereinheit storage unit
66: Ausgang output
77: Gehäuse casing
88th: Einrichtung zur Erfassung Device for recording
99: Anschlusseinrichtung connecting device
10 10: EnergieversorgungseinrichtungPower supply means
1111: Halteeinrichtung holder
1212: kombinierte Energieversorgungs-/Halteeinrichtung combined power supply / holding device
13 13: Mittel zur elektrischen Kopplung Means for electrical coupling
1414: Mittel zur mechanischen Kopplung Means for mechanical coupling
15 15: Sendeeinrichtungtransmitting device
16 16: Empfangseinrichtungreceiver
17 17: Kommunikationseinheitcommunication unit
1818: Echtzeituhr Real Time Clock
1919: Klemmenkasten terminal box
2020: Zugkupplung train coupling
2121: Bugnase nose cone
2222: Ausleseeinrichtung reading device
2323: Mittel zur mechanischen Kopplung Means for mechanical coupling
2424: Mittel zur mechanischen Kopplung Means for mechanical coupling
2525: extern angeordnete Erfassungseinrichtung externally arranged detection device
2626: Eingang entrance
2727: Steuervorrichtung control device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1963161 B1 [0002]

Claims

Monitoring system for rail vehicle-based devices, comprising a monitoring device with at least one or a plurality of devices for detecting actual values at least one of the following group - one, a state of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size - one, a mode of operation of the rail vehicle-bound device at least indirectly descriptive size with a process and / or storage unit for storing the aforementioned sizes and at least one output for coupling to a read-out device, characterized in that the at least one means for detection, the process and / or storage unit and the output in a housing of the Monitoring device are arranged and the housing is electronically and mechanically coupled via a connection device with the rail vehicle-mounted device.

Monitoring system according to claim 1, characterized in that the monitoring device has at least one input for coupling to at least one further arranged outside the monitoring device means for detecting actual values of state and / or process variables and / or a data bus.

Monitoring system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the connection device comprises a power supply device and a holding device and has means for mechanical coupling with the rail vehicle-mounted device and means for mechanical and electrical coupling with the monitoring device.

Monitoring system according to claim 3, characterized in that the holding device is designed with the power supply device as an integral unit.

Monitoring system according to claim 3, characterized in that the holding device is designed as a separate device.

Monitoring system according to one of claims 3 to 5, characterized in that the power supply device is formed by a, attached to the rail vehicle-mounted device terminal box.

Monitoring system according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the housing of the monitoring device, a communication device is arranged, comprising at least one transmitting unit, which is arranged and designed to be suitable to communicate with externally arranged devices.

Monitoring system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the communication device comprises a receiving device to receive data from externally arranged detection means and to store in the memory unit.

Monitoring system according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the housing, a real-time clock is arranged, which is coupled to the process and / or storage unit so as to provide the individual detected variables with a time stamp.

Monitoring system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the monitoring device means for detecting actual values at least one of the following group - one, a state of the environment of the rail vehicle-bound device at least indirectly describing size - one, a mode of operation of the rail vehicle at least indirectly descriptive size includes.

Monitoring system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the individual means for detection is implemented as an element of the following group: - electrical sensor - binary sensor - radio-based sensor.

Towing coupling with a monitoring system according to one of claims 1 to 11.

Bow nose of a rail vehicle with a monitoring system according to one of claims 1 to 11.