DE102017204024A1

DE102017204024A1 - Drag shoe, sensor and process

Info

Publication number: DE102017204024A1
Application number: DE102017204024.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-09-13
Also published as: RU2725865C1; EP3573873C0; WO2018162181A1; EP3573873B1; EP3573873A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hemmschuh (1), einen Sensor und ein Verfahren.Fährt ein Schienenfahrzeug auf einen Hemmschuh (1) auf, wird dieser auf einer Schiene (9) bewegt. Um die Position dieses sich bewegenden Hemmschuhs (1) sicher zu erfassen, wird vorgeschlagen einen Hemmschuh (1) mit einem für einen Hemmschuhpositionsermittlungssensor (5) zu detektierendes Hemmschuhelement (4) zu versehen. Darüber hinaus werden auch eine Hemmschuhpositionsermittlungsanordnung (8) zur kontinuierlichen Positionserfassung von Hemmschuhen (1) und ein Verfahren zur Hemmschuhpositionsermittlung durch einen an einer Schiene (9) oder einem Schienenpaar (10) verlegten Hemmschuhpositionsermittlungssensor (5) vorgeschlagen.The invention relates to a drag shoe (1), a sensor and a method. When a rail vehicle drives on a drag shoe (1), it is moved on a rail (9). In order to reliably detect the position of this moving drag shoe (1), it is proposed to provide a drag shoe (1) with a drag shoe element (4) to be detected for a drag shoe position detection sensor (5). In addition, there is also proposed a drag shoe position detecting arrangement (8) for continuous position detection of drag shoes (1) and a drag shoe position detecting method by a drag shoe position detecting sensor (5) installed on a rail (9) or rail pair (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hemmschuh, einen Sensor und zugehörige Verfahren.The invention relates to a drag shoe, a sensor and associated methods.

Ein Hemmschuh ist ein aus Metall bestehender dreidimensionaler Körper zum Abbremsen / Festhalten von Schienenfahrzeugen. Er wird zwischen Rad des Schienenfahrzeuges und Schienenoberseite gelegt. Beim Auffahren eines Schienenfahrzeugrades auf einen Hemmschuh dreht sich das Schienenfahrzeugrad auf dem Hemmschuh weiter. Der Hemmschuh wird von dem Schienenfahrzeug nach dem Auffahren aus seiner ursprünglichen Position auf der Schiene von dem Schienenfahrzeugrad in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges mitgenommen. Durch den Druck des Schienenfahrzeugrades auf den Hemmschuh entsteht zwischen der der Schiene zugewandten Hemmschuhfläche (Unterseite) und der Oberseite der Schiene eine erhöhte Reibung, welche zur Verringerung der Schienenfahrzeuggeschwindigkeit bis hin zum vollständigen Stillstand des Schienenfahrzeuges führt. Profil der Unterseite des Hemmschuhs und Schienenoberseitenprofil sind aufeinander abgestimmt, um Verkanten bzw. Entgleisen zu verhindern und eine optimale Reibungsbremswirkung zu erzielen. Es ist eine Vielzahl von dreidimensionalen Hemmschuhkörpern seit mehr als 100 Jahren im Einsatz. Hemmschuhe sind insbesondere in der Rangiertechnik bei Schienenfahrzeugen von größerer Bedeutung. Die Hemmschuhe dienen darüber hinaus auch dazu, ein stehendes Schienenfahrzeug gegen Entrollen zu sichern.A drag shoe is a metal three-dimensional body for braking / holding rail vehicles. It is placed between wheel of rail vehicle and rail top. When a rail vehicle wheel is driven onto a drag shoe, the rail vehicle wheel continues to rotate on the drag shoe. The drag shoe is taken by the rail vehicle after driving out of its original position on the rail of the rail vehicle in the direction of travel of the rail vehicle. The pressure of the rail vehicle wheel on the drag shoe creates an increased friction between the rail surface facing the rail (underside) and the top of the rail, which leads to a reduction of the rail vehicle speed up to the complete standstill of the rail vehicle. Profile of the underside of the sprag and rail top profile are matched to prevent tilting or derailing and to achieve an optimal friction braking effect. A variety of three-dimensional drag shoe bodies have been in use for more than 100 years. Drag shoes are of greater importance especially in the shunting technique for rail vehicles. The drag shoes also serve to secure a stationary rail vehicle against unrolling.

Es ist ebenfalls bekannt auch zwei oder mehr Hemmschuhe hintereinander auf dieselbe Schiene zu legen, um die Brems- und / oder Entrollsicherungswirkung zu verstärken.It is also known to place two or more drag shoes one behind the other on the same rail in order to enhance the braking and / or control safeguard effect.

Auch ist bekannt einen ersten einzelnen Hemmschuh auf eine erste Schiene zu legen und parallel oder versetzt einen zweiten einzelnen Hemmschuh auf eine zweite Schiene zu legen, wobei erste und zweite Schiene ein Schienenpaar auf einem Gleis bilden, um die beschriebene Brems- und / oder Entrollsicherungswirkung zu verstärken.It is also known to lay a first individual drag shoe on a first rail and to lay parallel or offset a second individual drag shoe on a second rail, wherein the first and second rail form a rail pair on a track to the described braking and / or Entrollsicherungswirkung strengthen.

Darüber hinaus sind auch mit einem Hemmschuhverbindungselement (Stange) verbundene Hemmschuhe bekannt, wobei dann ein Hemmschuhkörper auf die linke und der andere Hemmschuhkörper auf die rechte Schiene des Schienenpaares des Gleises gelegt werden.In addition, also known as a drag shoe connecting element (rod) associated Hemmschuhe, in which case a Hemmschuhkörper be placed on the left and the other Hemmschuhkörper on the right rail of the rail pair of the track.

Wesentlich ist jedoch, dass der Hemmschuh vom Betriebspersonal auf die Schiene gelegt wird. Eine automatisierte Überwachungsmöglichkeit einer Vielzahl oder gar sämtlicher auf einem Rangierbahnhof ausgelegter Hemmschuhe ist bisher nicht bekannt.However, it is essential that the drag shoe be placed on the rail by the operating staff. An automated monitoring option of a large number or even all of the control shoes designed on a marshalling yard is not yet known.

Es stellt sich somit die Aufgabe auf Schienen ausgelegte Hemmschuhe zu überwachen.It is therefore the task to monitor designed on rails rails.

Diese Aufgabe wird durch einen Hemmschuh gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, bei dem der Hemmschuh ein für einen Hemmschuhpositionsermittlungssensor zu detektierendes Hemmschuhelement umfasst.This object is achieved by a drag shoe according to the features of the claim 1 in which the drag shoe comprises a drag shoe element to be detected for a drag position detection sensor.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch eine Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst, die eine Vielzahl von Hemmschuhpositionsermittlungssensoren umfasst, die für die Positionsdetektion von einem der Patentansprüche 1 bis 3 ausgelegten Hemmschuhen dienen und wobei die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung derart ausgelegt ist, dass die einzelnen Hemmschuhpositionsermittlungssensoren parallel zu der Schiene oder dem Schienenpaar zu verlegen sind.The object is also achieved by a drag shoe position detection sensor arrangement according to the features of the patent claim 4 comprising a plurality of drag position detecting sensors used for the position detection of any one of the claims 1 to 3 and wherein the Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung is designed such that the individual Hemmschuhpositionsittenungssensoren be laid parallel to the rail or the pair of rails.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zur Hemmschuhpositionsermittlung eines Hemmschuhs gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst, wobei der Hemmschuh gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3 ausgebildet ist, und die Hemmschuhpositionsermittlung durch einen an einer Schiene oder einem Schienenpaar verlegten Hemmschuhpositionsermittlungssensor erfolgt.The object is likewise achieved by a method for determining the drag shoe position of a drag shoe according to the features of the patent claim 6 solved, wherein the drag shoe according to one of the claims 1 to 3 is formed, and the Hemmschuhpositionsmittlung done by a laid on a rail or a pair of rails Hemmschuhpositionsmittlungssensor.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zur Hemmschuhpositionsermittlung eines Hemmschuhs gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst, wobei der Hemmschuh gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3 ausgebildet ist, wobei die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung gemäß einem der Patentansprüche 4 oder 5 ausgebildet ist und die Hemmschuhpositionsermittlung durch eine an einer Schiene oder einem Schienenpaar verlegte Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung erfolgt.The object is likewise achieved by a method for determining the drag shoe position of a drag shoe according to the features of the patent claim 7 solved, wherein the drag shoe according to one of the claims 1 to 3 is formed, wherein the Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung according to one of the claims 4 or 5 is formed and the Hemmschuhpositionsmittlung carried by a laid on a rail or a pair of rails Hemmschuhpositionsmittittsensoranordnung.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Auswertung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst, wobei die Hemmschuhpositionen mit einer Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung gemäß Patentanspruch 4 oder 5 detektiert werden und wobei die so detektieren Hemmschuhpositionen in einer mit dieser Hemmschuhpositionsermittlungsanordnung verbundenen Auswerteeinheit ausgewertet werden.The object is also achieved by a method for evaluation according to the features of the patent claim 9 solved, wherein the sprag positions with a Hemmschuhpositionsmittittsensoranordnung according to claim 4 or 5 be detected and wherein the thus detected Hemmschuhpositionen be evaluated in an associated with this Hemmschuhpositionsittittrangement evaluation unit.

Diese Lösungen der erfindungsgemäßen Aufgabe gewährleisten die Position eines oder mehrerer Hemmschuhe durch Positionssensoren festzustellen und in einer Auswerte- und / oder Überwachungseinheit zu überwachen.These solutions of the object according to the invention ensure the position of one or more drag shoes to be detected by position sensors and monitored in an evaluation and / or monitoring unit.

Darüber hinaus kann, wenn ein Hemmschuh beim Auffahren eines Schienenfahrzeuges auf ihn „mitgenommen“ wird, die Positionsänderung dieses Hemmschuhs quasi kontinuierlich durch Positionssensoren erfasst werden. Das trifft selbstverständlich auch auf die kontinuierliche Erfassung einer Vielzahl von Hemmschuhen mittels Positionssensoren zu. In addition, if a drag shoe when driving on a rail vehicle is "taken along" him, the change in position of this drag shoe are virtually continuously detected by position sensors. Of course, this also applies to the continuous detection of a large number of drag shoes by means of position sensors.

Darüber hinaus ist die aktuelle Position eines, einer Vielzahl von oder gar sämtlicher in einem Rangierbahnhof ausgelegter Hemmschuhe mit einer Auswerteeinrichtung überwachbar. Diese Möglichkeit der Überwachung der Position von Hemmschuhen oder aber des Fehlens von Hemmschuhen an erforderlichen Positionen kann zur Ausgabe von Warnmeldungen verwendet werden oder zum Eingriff in den (halb) automatisierten Ablauf beim Rangieren auf dem Rangierbahnhof oder in Gleisablaufanlagen genutzt werden.In addition, the current position of one, a plurality of or even all designed in a marshalling Hemmschuhe with an evaluation device can be monitored. This possibility of monitoring the position of drag shoes or the absence of drag shoes at required positions can be used to issue alerts or to intervene in the (semi) automated operation of maneuvering at the yard or in track drainage facilities.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhaft ausgestaltete Weiterbildungen aufgelistet.In the dependent claims further advantageous configured developments are listed.

In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist das zu detektierende Hemmschuhelement vom Hemmschuhkörper abgezweigt. Dadurch kann die dreidimensionale Form bzw. die Oberfläche des zu detektierenden Hemmschuhelementes beliebig gestaltet werden, so dass die Positionserfassung durch den Hemmschuhpositionsermittlungssensor bzw. die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung erleichtert wird.In a first advantageous development, the drag shoe element to be detected is branched off from the drag shoe body. As a result, the three-dimensional shape or the surface of the drag shoe element to be detected can be designed as desired so that the position detection by the drag shoe position sensor or the drag shoe position sensor arrangement is facilitated.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Hemmschuh für den Einsatz auf einem Schienenpaar ausgelegt und umfasst zwei getrennte Hemmschuhkörper, die durch ein Hemmschuhverbindungselement miteinander verbunden sind. Das zu detektierende Hemmschuhelement ist an dem Hemmschuhverbindungselement, vorzugsweise mittig, derart angebracht, dass die von dem Hemmschuhpositionsermittlungssensor zu detektierende Oberfläche des Hemmschuhelementes parallel zu den Hemmschuhkörpern beim Einsatz zwischen einem Schienenpaar parallel zu den Schienen ausgerichtet ist. Dadurch können die die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung bildenden Hemmschuhpositionsermittlungssensoren in dem Gleis zwischen den Schienen auf den Gleisschwellen fest montiert werden, um eine sichere Detektion des zu detektierenden Hemmschuhelementes zu gewährleisten.In a further advantageous development of the drag shoe is designed for use on a pair of rails and includes two separate Hemmschuhkörper, which are interconnected by a Hemmschuhverbindungselement. The arresting shoe element to be detected is mounted on the sprag connecting element, preferably in the center, in such a way that the surface of the sprag element to be detected by the arresting position detecting sensor is aligned parallel to the sprag bodies when inserted between a pair of rails parallel to the rails. Thereby, the Hemmschuhpositionsittensensittsensoren the Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung forming in the track between the rails on the sleepers can be firmly mounted in order to ensure a reliable detection of the brake shoe element to be detected.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens zur Hemmschuhpositionsermittlung nutzen die beschriebenen Weiterbildungen des Hemmschuhs bzw. der Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung.Further advantageous developments of the method for the determination of the drag shoe position make use of the further developments of the drag shoe or the drag shoe position sensor arrangement described.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen anhand von vier Ausführungsbeispielen erläutert.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will be clarified and clarified in the following description taken in conjunction with the accompanying drawings with reference to four embodiments.

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Hemmschuh für den Einsatz auf einem Schienenpaar mit zwei getrennten Hemmschuhkörpern, die durch ein Hemmschuhverbindungselement verbunden sind, wobei ein zu detektierendes Hemmschuhelement an dem Hemmschuhverbindungselement angebracht ist.The 1 shows a schematic representation of a drag shoe for use on a pair of rails with two separate Hemmschuhkörpern, which are connected by a Hemmschuhverbindungselement, wherein a to be detected Hemmschuhelement is attached to the Hemmschuhverbindungselement.

Die 2 zeigt in schematischer Darstellung den Hemmschuh aus 1 und einen Hemmschuhpositionsermittlungssensor.The 2 shows a schematic representation of the drag shoe 1 and a drag shoe position detection sensor.

Die 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung.The 3 shows a schematic representation of a Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung.

Die 4 zeigt in schematischer Darstellung die Funktionsweise der Positionserfassung eines sich bewegenden Hemmschuhs durch eine Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung.The 4 shows a schematic representation of the operation of the position detection of a moving sprag by a Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung.

Die 1 zeigt einen Hemmschuh 1 für den Einsatz auf einem Schienenpaar 10 mit zwei getrennten Hemmschuhkörpern 2, die durch ein Hemmschuhverbindungselement 3 verbunden sind, wobei ein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 an dem Hemmschuhverbindungselement 3 angebracht ist. Das starre Hemmschuhverbindungselement 3 ist eine Stange mit der die beiden Hemmschuhkörper 2 mechanisch verbunden sind. Mit der Stange 3 ist etwa mittig zwischen den beiden Hemmschuhkörpern 2 ein von einem, in dieser Figur nicht gezeigten, Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 zu detektierendes Hemmschuhelement 4 angebracht. Dieses zu detektierende Hemmschuhelement 4 ist von der Stange 3 abgezweigt. Diese Abzweigung kann als Zunge oder Fortsatz des Hemmschuhverbindungselementes 3 ausgestaltet sein. Das zu detektierende Hemmschuhelement 4 besitzt eine längliche Form, wobei die Längsrichtung des zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 in etwa parallel zu den beiden Schienen 9 des Schienenpaares 10 ausgerichtet ist. Auf exakte Parallelität zwischen zu detektierendem Hemmschuhelement 4 und Schiene 9 / Schienenpaar 10 kommt es nicht an. Wesentlich ist, dass das zu detektierende Hemmschuhelement 4 eine ausreichend große Oberfläche und solche mechanische, elektrische, magnetische und/oder optische Eigenschaften besitzt, die es dem nicht gezeigten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 ermöglichen das zu detektierende Hemmschuhelement 4 sicher zu erfassen. Für die sichere Positionserfassung des zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 kommt es nicht darauf an, dass es mittig an der Stange 3 angebracht ist. Prinzipiell ist hier das Anbringen an einer beliebigen Position an der Stange 3 bis dicht an einer Schiene 9 denkbar. Es kommt letztlich auf die sichere Positionserfassung des zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 durch den nicht gezeigten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 an. Die beiden Schienen 9 bilden ein Schienenpaar 10, welches auf Gleisschwellen aufmontiert ist. Fährt ein Schienenfahrzeug auf dem Schienenpaar 10 und fährt dann auf die Oberseite des Hemmschuhs 1 auf, führt das dazu, dass sich der Hemmschuh 1 in Fahrtrichtung bewegt. Die Änderung der Position des Hemmschuhs 1 soll dann quasi kontinuierlich erfasst werden, was insbesondere in 4 geschildert wird.The 1 shows a drag shoe 1 for use on a rail pair 10 with two separate drag shoe bodies 2 passing through a drag link 3 are connected, wherein a to be detected Hemmschuhelement 4 on the drag shoe connector 3 is appropriate. The rigid drag shoe connector 3 is a pole with the two drag shoe body 2 mechanically connected. With the rod 3 is approximately in the middle between the two brake shoe bodies 2 a drag shoe member to be detected by a drag shoe position detecting sensor 5, not shown in this figure 4 appropriate. This to be detected drag shoe element 4 is off the rack 3 diverted. This branch can as a tongue or extension of the sprag connection element 3 be designed. The drag shoe element to be detected 4 has an elongated shape, wherein the longitudinal direction of the to be detected drag shoe element 4 approximately parallel to the two rails 9 of the rail pair 10 is aligned. On exact parallelism between to be detected Hemmschuhelement 4 and rail 9 / Rail pair 10 it does not matter. It is essential that the to be detected drag shoe element 4 has a sufficiently large surface and such mechanical, electrical, magnetic and / or optical properties that it is the Hemmschuhpositionsmittlungssensor, not shown 5 allow the to be detected drag shoe element 4 safe to capture. For the safe Position detection of the brake shoe element to be detected 4 it does not matter that it's centered on the pole 3 is appropriate. In principle, here is the attachment to any position on the rod 3 close to a rail 9 conceivable. It ultimately comes down to the secure position detection of the brake shoe element to be detected 4 by the drag shoe position detection sensor, not shown 5 at. The two rails 9 form a rail pair 10 , which is mounted on track sleepers. Travels a rail vehicle on the pair of rails 10 and then moves to the top of the sprag 1 On, that leads to the drag 1 moved in the direction of travel. The change of position of the drag shoe 1 should then be recorded almost continuously, which is especially in 4 is described.

Die 2 zeigt den Hemmschuh 1 aus 1 und einen Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5. Der Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 ist zwecks sicherer Arretierung auf einer Gleisschwelle aufmontiert und besteht aus einem Sensorelement 6 und einem Sensordetektor 7. Wenn das Schienenfahrzeug den Hemmschuh 1 nach dem Auffahren mitnimmt, bewegt sich das zu detektierende Hemmschuhelement 4 zwischen Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 hindurch. Die Funktion von Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 zur Positionserfassung des zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 kann beispielsweise auf optischen Eigenschaften des zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 und auf optischen Messprinzipien beruhen. Hier kann das Sensorelement 6 durch eine Laserdiode gebildet sein. Der Sensordetektor 7 ist auf die Erfassung der von der Laserdiode emittierten Strahlung hinsichtlich ihrer Detektion angepasst. Befindet sich kein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 zwischen Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 führt die Erfassung der Laserstrahlung in dem Sensorelement 7 zur Ausgabe eines ersten Signals, welches von einer nicht dargestellten Auswerteeinheit als „kein Hemmschuh an dieser Position vorhanden“ interpretiert und ausgegeben wird. Wird durch die Mitnahme durch das Schienenfahrzeug der Hemmschuh 1 bzw. das zu detektierende Hemmschuhelement 4 durch den Raum zwischen Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 hindurchgeführt, wird die Laserstrahlung und damit deren Erfassung durch den Sensordetektor 7 blockiert, was zur Ausgabe eines zweiten Signals, welches von der nicht dargestellten Auswerteeinheit als „Hemmschuh an dieser Position vorhanden“ interpretiert und ausgegeben wird. Verlässt durch die fortgesetzte Mitnahme durch das Schienenfahrzeug der Hemmschuh 1 bzw. das zu detektierende Hemmschuhelement 4 den Raum zwischen Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 führt wiederum die erneute Erfassung der Laserstrahlung in dem Sensorelement 7 zur erneuten Ausgabe des ersten Signals, welches dann wiederum von einer nicht dargestellten Auswerteeinheit als „kein Hemmschuh an dieser Position vorhanden“ interpretiert und ausgegeben wird. Durch einen solchen Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 kann also festgestellt werden, ob sich ein Hemmschuh an der Position des Hemmschuhpositionsermittlungssensors 5 befindet oder eben nicht befindet.The 2 shows the drag shoe 1 out 1 and a drag shoe position detection sensor 5 , The drag shoe position detection sensor 5 is mounted on a track sill for secure locking and consists of a sensor element 6 and a sensor detector 7 , When the rail vehicle is the drag shoe 1 entrains after starting, moves to be detected drag shoe element 4 between sensor element 6 and sensor detector 7 therethrough. The function of sensor element 6 and sensor detector 7 for detecting the position of the drag shoe element to be detected 4 can, for example, optical properties of the to be detected drag shoe element 4 and based on optical measuring principles. Here is the sensor element 6 be formed by a laser diode. The sensor detector 7 is adapted to the detection of the radiation emitted by the laser diode with respect to their detection. There is no to be detected drag shoe element 4 between sensor element 6 and sensor detector 7 performs the detection of the laser radiation in the sensor element 7 for outputting a first signal, which is interpreted and output by an evaluation unit, not shown, as "no stumbling block at this position". Is the entrainment by the rail vehicle of the brake shoe 1 or the drag shoe element to be detected 4 through the space between sensor element 6 and sensor detector 7 passed, the laser radiation and thus their detection by the sensor detector 7 blocked, resulting in the output of a second signal which is interpreted and output by the evaluation unit, not shown as a "stumbling block at this position exists". Leaves by the continued entrainment by the rail vehicle of the drag shoe 1 or the drag shoe element to be detected 4 the space between sensor element 6 and sensor detector 7 in turn leads to the re-detection of the laser radiation in the sensor element 7 for re-output of the first signal, which in turn then interpreted and output by an evaluation unit, not shown as "no stumbling block at this position exists". By such a drag position detection sensor 5 Thus, it can be determined whether a drag shoe at the position of the Hemmschuhpositionsmittlungssensors 5 is or is not located.

Für die Funktion der Erfindung, d.h. die sichere Erfassung der Position eines ruhendes oder sich bewegenden Hemmschuhs 1 ist es weder erforderlich, dass der Hemmschuh 1 aus zwei mechanisch miteinander verbundenen Hemmschuhkörpern 2 besteht, noch das zu detektierendes Hemmschuhelement 4 bzw. Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 bzw. Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung 8 sich zwischen dem Schienenpaar 10 im Gleis befinden.For the operation of the invention, ie the secure detection of the position of a stationary or moving drag shoe 1 It is neither necessary that the drag shoe 1 of two mechanically interconnected Hemmschuhkörpern 2 still exists the to be detected Hemmschuhelement 4 or Hemmschuhpositionsend sensor 5 or drag shoe position detection sensor assembly 8th between the pair of rails 10 in the track.

Die Ermittlung, ob sich nun ein Hemmschuh 1 bzw. ein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 an der Position des Hemmschuhpositionsermittlungssensors 5 befindet oder nicht befindet, kann auch mit anderen auf optischen Messprinzipien beruhenden Sensoren durchgeführt werden. Dem Fachmann sind dazu diverse optische Sensoren beispielsweise andere Lichtschranken (außer Laserdioden / Laserdiodendetektoren), Lichtgitter, Laserscanner etc. mit den zugehörigen Detektionsvorrichtungen bekannt.The determination, whether now a drag 1 or a drag shoe element to be detected 4 at the position of the drag position detecting sensor 5 is or may not be located, may also be performed with other sensors based on optical sensing principles. Various optical sensors, for example other light barriers (except laser diodes / laser diode detectors), light grids, laser scanners etc. with the associated detection devices, are known to the person skilled in the art.

Auch können andere auf der Erfassung elektrischer, mechanischer und magnetischer Prinzipien beruhender Sensorsysteme eingesetzt werden. Beispielhaft sind hier, wenn das zu detektierende Hemmschuhelement aus Metall besteht, Näherungsinitiatoren etc. oder Identifikationssensoren (Schwingkreise, Sofis) oder Schaltkontakte (Federkontakte usw.) bekannt.Other sensor systems based on the detection of electrical, mechanical and magnetic principles may also be used. By way of example, if the brake shoe element to be detected is made of metal, proximity sensors, etc., or identification sensors (oscillating circuits, sofis) or switching contacts (spring contacts, etc.) are known here.

Sensorelement 6 und Sensordetektor 7 können sich auch auf derselben Seite in Bezug zum zu detektierenden Hemmschuhelement 4 befinden. Dann wird beispielsweise bei auf optischen Messprinzipien beruhenden Verfahren die erfasste Reflexion von Laserstrahlung durch das zu detektierende Hemmschuhelement 4 durch den Sensordetektor 7 erfasst und zur Hemmschuhpositionsauswertung weitergegeben.sensor element 6 and sensor detector 7 may also be on the same side with respect to the drag shoe element to be detected 4 are located. Then, for example, in the case of methods based on optical measuring principles, the detected reflection of laser radiation is detected by the arresting shoe element to be detected 4 through the sensor detector 7 recorded and passed on to the Hemmschuhpositionsauswertung.

Die 3 zeigt eine Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung 8 bestehend aus zwei Hemmschuhpositionsermittlungssensoren, nämlich dem Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und dem Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11. Der Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 besteht wiederum aus dem Sensorelement 6 und dem Sensordetektor 7, welche beispielsweise, wie in 2 beschrieben, als Laserdiode und Laserdiodendetektor ausgestaltet sein können. Der Zweite Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 besteht aus dem Zweiten Sensorelement 12 und dem Zweiten Sensordetektor 13. Aufbau und Funktionsweise von Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und Zweitem Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 sind identisch und bereits hinsichtlich 2 erklärt. Der Zweite Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 ist in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges und damit Bewegungsrichtung des Hemmschuhs 1 (beides hier nicht gezeigt) in Bezug zum Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 versetzt. Passiert ein Schienenfahrzeug bzw. ein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 (nicht gezeigt) zunächst den Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und danach den Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 wird das in 2 beschriebene zweite Signal, welches die Position des Hemmschuhs an der Position des zugehörigen Hemmschuhpositionsermittlungssensors repräsentiert, zunächst am Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und erst später am Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 an die Auswerteeinheit ausgegeben. An der Auswerteeinheit kann dann eine quasi kontinuierliche Positionserfassung des sich bewegenden Hemmschuhs 1 erfolgen und zu weiteren Überwachungsaufgaben genutzt werden.The 3 shows a Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung 8th consisting of two Hemmschuhpositionsmittlungssensoren, namely the Hemmschuhpositionsmittlungssensor 5 and the second drag shoe position detection sensor 11 , The drag shoe position detection sensor 5 in turn consists of the sensor element 6 and the sensor detector 7 which, for example, as in 2 described as laser diode and laser diode detector can be configured. The second Hemmschuhpositionsmittlungssensor 11 consists of the second sensor element 12 and the Second sensor detector 13 , Construction and operation of the brake shoe position detection sensor 5 and second drag shoe position detection sensor 11 are identical and already in terms 2 explained. The second Hemmschuhpositionsmittlungssensor 11 is in the direction of travel of the rail vehicle and thus the direction of movement of the brake shoe 1 (not shown here) with respect to the drag position detector 5 added. First, a rail vehicle or a drag shoe element 4 (not shown) passes the drag shoe position detection sensor 5 and then the second drag shoe position detection sensor 11 will that be in 2 described second signal, which represents the position of the sprag at the position of the associated Hemmschuhpositionsmittlungssensors, first at the Hemmschuhpositionsmittlungssensor 5 and later on the second drag position detector 11 output to the evaluation unit. At the evaluation then a quasi-continuous position detection of the moving drag shoe 1 and used for further monitoring tasks.

Die 4 zeigt die Funktionsweise der Positionserfassung eines sich bewegenden Hemmschuhs 1 durch eine Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung 8 bestehend aus fünf Hemmschuhpositionsermittlungssensoren (5, 11, 14, 15, 16). Aufbau und Funktionsweise der Hemmschuhpositionsermittlungssensoren ist identisch zu der Beschreibung in 2 und 3. Zu einem Zeitpunkt t₁ passiert der vom Schienenfahrzeug mitgenommene Hemmschuh 1 bzw. das zu detektierende Hemmschuhelement 4 den Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5. Eine entsprechende diese Position repräsentierende Signalausgabe wird durch den Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 an eine Auswerteeinheit durchgeführt. Zu einem späteren Zeitpunkt t₂ passiert der vom Schienenfahrzeug mitgenommene Hemmschuh 1 bzw. das zu detektierende Hemmschuhelement 4 den Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11. Eine entsprechende diese Position repräsentierende Signalausgabe wird durch den Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 an eine Auswerteeinheit durchgeführt. Ebenso gibt der Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 an die Auswerteeinheit ein Signal aus, welches repräsentiert, dass kein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 im Zeitpunkt t₂ vom dem Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 erfasst wird. Zu einem noch späteren Zeitpunkt t₃ passiert der vom Schienenfahrzeug mitgenommene Hemmschuh 1 bzw. das zu detektierende Hemmschuhelement 4 den Dritten und Vierten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 14, 15. Eine entsprechende diese Position repräsentierende Signalausgabe wird sowohl durch den Dritten als auch Vierten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 14, 15 an eine Auswerteeinheit durchgeführt. Ebenso geben der Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und der Zweite Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 an die Auswerteeinheit jeweils ein Signal aus, welches repräsentiert, dass kein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 im Zeitpunkt t₃ vom dem Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 und dem Zweiten Hemmschuhpositionsermittlungssensor 11 erfasst wird.The 4 shows the operation of the position detection of a moving drag shoe 1 by a drag shoe position detection sensor arrangement 8th consisting of five drag shoe position sensors ( 5 . 11 . 14 . 15 . 16 ). The structure and operation of the drag shoe position detection sensors is identical to the description in FIG 2 and 3 , At a time t ₁ , the drag shoe entrained by the rail vehicle passes 1 or the drag shoe element to be detected 4 the drag shoe position detection sensor 5 , A corresponding signal output representative of this position is provided by the drag shoe position detection sensor 5 performed to an evaluation. At a later time t ₂ happened by the rail vehicle entrained drag shoe 1 or the drag shoe element to be detected 4 the second drag shoe position detection sensor 11 , A corresponding signal output representing this position is provided by the second drag position detection sensor 11 performed to an evaluation. Likewise, the Hemmschuhpositionsmittlungssensor 5 to the evaluation of a signal, which represents that no to be detected Hemmschuhelement 4 at time t ₂ from the drag position detection sensor 5 is detected. To an even later time t ₃ passes entrained from the rail vehicle drag 1 or the drag shoe element to be detected 4 the Third and Fourth Hemmschuhpositionsmittlungssensor 14 . 15 , A corresponding signal output representative of this position is provided by both the third and fourth sprag position detection sensors 14 . 15 performed to an evaluation. Likewise, the Hemmschuhpositionsmittlungssensor give 5 and the second drag position detecting sensor 11 to the evaluation unit in each case a signal, which represents that no to be detected Hemmschuhelement 4 at the time t ₃ from the Hemmschuhpositionsmittlungssensor 5 and the second drag shoe position detection sensor 11 is detected.

Mit der Hemmschuhpositionsermittlungsanordnung 8 kann also quasi kontinuierlich die Position eines sich bewegenden zu detektierenden Hemmschuhelementes 4 (Hemmschuhs 1) bestimmt und zu Kontrollzwecken an eine Auswerteeinheit und / oder mit der Auswerteeinheit verbundene Überwachungseinheit ausgegeben werden.With the drag shoe positioner assembly 8th Thus, the position of a moving drag shoe element to be detected can be virtually continuous 4 (sprag 1 ) and output for monitoring purposes to an evaluation unit and / or monitoring unit connected to the evaluation unit.

Die Anzahl der zu implementierenden Hemmschuhpositionsermittlungssensoren pro Streckenabschnitt ist eine Frage der Dimensionierung, ebenso wie die Anzahl der mit zu implementierenden Hemmschuhpositionsermittlungssensoren ausgestatten Gleise z.B. eines Rangierbahnhofs.The number of drag shoe position sensors to be implemented per road section is a matter of dimensioning, as well as the number of tracks equipped with hamper position sensors to be implemented, e.g. a marshalling yard.

Die Auswerteeinheit und / oder Überwachungseinheit erhält in der Regel die Positionserfassungsmeldungen sämtlicher Hemmschuhpositionsermittlungssensoren. Aus diesen Positionserfassungsmeldungen kann in der Auswerteeinheit / Überwachungseinheit eine abgestufte Reaktion hinsichtlich der Veränderungen der Positionen von Hemmschuhen ausgelöst werden. So können beispielsweise Warnmeldungen ausgelöst werden oder es kann ein manueller und / oder automatischer Eingriff in den Ablaufbetrieb von Gleisablaufanlagen ausgelöst werden. Derartige Überwachungen / Eingriffe sind beispielsweise beim Rangieren auf einem Rangierbahnhof von Vorteil.The evaluation unit and / or monitoring unit generally receives the position detection messages of all Hemmschuhpositionsmittlungssensoren. From these position detection messages in the evaluation unit / monitoring unit, a stepped response to the changes in the positions of drag shoes are triggered. For example, warning messages can be triggered or a manual and / or automatic intervention in the sequence operation of track drainage systems can be triggered. Such monitoring / interventions are advantageous, for example, when maneuvering at a marshalling yard.

Der Kern der Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten und zugehörig beschriebenen Ausgestaltungen beschränkt. So könnte ein einzelner Hemmschuhkörper 2 ebenso den vollständigen Hemmschuh 1 bilden, der dann nur auf einer der Schienen 9 des Schienenpaares 10 verlegt wird. Auch könnte der Hemmschuhkörper 2 selbst das zu detektierende Hemmschuhelement 4 bilden. Vorzugsweise, ist jedoch zur sicheren Positionserfassung, das zu detektierende Hemmschuhelement 4 auch bei einem solchen nur aus einem Hemmschuhkörper 2 bestehenden Hemmschuh 1 vom Hemmschuhkörper 2 abgezweigt, damit eine genügend große Oberfläche zur Positionsdetektion zur Verfügung steht und / oder das zu detektierende Hemmschuhelement 4 mit solchen mechanischen, elektrischen, magnetischen und / oder optischen Eigenschaften versehen werden kann, die eine sichere Positionsdetektion ermöglichen. Das abgezweigte zu detektierende Hemmschuhelement 4 bildet sozusagen eine Zunge oder einen Fortsatz des Hemmschuhkörpers 2.The gist of the invention is not limited to the embodiments illustrated and associated with the figures. So could a single shoe body 2 as well as the complete stumbling block 1 form, then only on one of the rails 9 of the rail pair 10 is relocated. Also, the drag shoe body could 2 even the drag shoe element to be detected 4 form. Preferably, however, for secure position detection, the to be detected drag shoe element 4 even with such only from a drag shoe body 2 existing drag shoe 1 from the drag shoe body 2 branched off, so that a sufficiently large surface for position detection is available and / or the to be detected drag shoe element 4 can be provided with such mechanical, electrical, magnetic and / or optical properties that allow a secure position detection. The branched to be detected drag shoe element 4 forms, as it were, a tongue or an extension of the brake shoe body 2 ,

Der Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 bzw. die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung 8 können sich auch ausschließlich auf einer Seite in Bezug zum zu detektierenden Hemmschuhelement befinden. Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 bzw. die Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung 8 können dicht an einer Schiene 9 sowohl zwischen dem Schienenpaar 10 als auch außerhalb des Schienenpaares 10 auf der Außenseite einer Schiene 9 angeordnet sein.The drag shoe position detection sensor 5 or the drag shoe position detection sensor assembly 8th may also be located exclusively on one side in relation to the brake shoe element to be detected. Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5 or the drag shoe position detection sensor assembly 8th can close to a rail 9 both between the rail pair 10 and outside of the rail pair 10 on the outside of a rail 9 be arranged.

Die vorgeschlagene Erfindung eignet sich nicht nur für die Positionserfassung von Hemmschuhen 1, die von ordnungsgemäß fahrenden Schienenfahrzeugen mitgenommen werden. Bei ruhenden Schienenfahrzeugen kann ein Entrollen durch die vorgeschlagene Erfindung ebenso festgestellt werden, in dem ein Hemmschuh 1 vor ein Rad des Schienenfahrzeuges gelegt wird. Nimmt ein entrollendes Schienenfahrzeug einen solchen Hemmschuh 1 mit und passiert dieser Hemmschuh 1 bzw. sein zu detektierendes Hemmschuhelement 4 einen sich dicht bei der Position des abgestellten Schienenfahrzeuges befindenden Hemmschuhpositionsermittlungssensor 5, kann dieses Entrollen unmittelbar festgestellt, eine Warnung ausgegeben und Sicherungsmaßnahmen zum Einfangen des entrollten Schienenfahrzeuges unverzüglich ausgelöst werden. In dieser Weise erlaubt die Erfindung eine zuverlässige Kontrolle auf Vorhandensein eines Gleisabschlusses.The proposed invention is not only suitable for the position detection of drag shoes 1 which are taken by properly moving rail vehicles. In stationary rail vehicles unrolling can also be determined by the proposed invention, in which a drag shoe 1 is placed in front of a wheel of the rail vehicle. Takes an unrolling rail vehicle such a drag 1 with and happens this stumbling block 1 or his to be detected Hemmschuhelement 4 a drag shoe position detection sensor located close to the position of the parked rail vehicle 5 , This unrolling can be detected immediately issued a warning and safety measures to trap the unrolled rail vehicle triggered immediately. In this way, the invention allows a reliable control for the presence of a track closure.

Die Erfindung ist nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern schließt weitere nicht explizit offenbarte vom Fachmann erkennbare Abwandlungen ein, solange von dem Kern der Erfindung Gebrauch gemacht wird. Das explizit Offenbarte und die erkennbaren Abwandlungen sollen den Schutzumfang der Erfindung bestimmen.The invention is not limited to the particular embodiment but includes other modifications not explicitly disclosed by those skilled in the art as long as the gist of the invention is utilized. The explicitly disclosed and the obvious modifications are intended to determine the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: - Hemmschuh- drag shoe
22: - Hemmschuhkörper- drag shoe body
33: - Hemmschuhverbindungselement- drag shoe connection element
44: - Zu detektierendes Hemmschuhelement- To be detected drag shoe element
55: - Hemmschuhpositionsermittlungssensor- Hemmschuhpositionsmittlungssensor
66: - Sensorelement- Sensor element
77: - Sensordetektor- Sensor detector
88th: - Hemmschuhpositionsermittlungssensoranordnung- Hemmschuhpositionsmittlungssensoranordnung
99: - Schiene- Rail
1010: - Schienenpaar- Rail pair
1111: - Zweiter HemmschuhpositionsermittlungssensorSecond Stance Position Detection Sensor
1212: - Zweites Sensorelement- Second sensor element
1313: - Zweiter Sensordetektor- Second sensor detector
1414: - Dritter Hemmschuhpositionsermittlungssensor- Third Hemmschuhpositionsmittlungssensor
1515: - Vierter Hemmschuhpositionsermittlungssensor- Fourth Hemmschuhpositionsmittlungssensor
1616: - Fünfter Hemmschuhpositionsermittlungssensor- Fifth Stance Position Detection Sensor

Claims

A drag shoe (1) comprising a drag shoe element (4) to be detected for a drag shoe position detection sensor (5).

Drag shoe (1) according to Claim 1 , characterized in that the to be detected drag shoe element (4) from the drag shoe body (2) is branched off.

Drag shoe (1) according to Claim 1 characterized in that the drag shoe (1) is designed for use on a rail pair (10) and comprises two separate drag shoe bodies (2) interconnected by a drag shoe connection element (3) and the drag shoe element (4) to be detected on the The sprag connecting element (3), preferably in the center, is mounted such that the surface of the sprag element (4) to be detected by the sprag position detecting sensor (5) is parallel to the sprag bodies (2) when inserted between a rail pair (10) parallel to the rails (9). is aligned.

A drag shoe position sensor array (8) comprising a plurality of drag position detecting sensors (5) suitable for the position detection of drag shoes (1) according to any one of the above Claims 1 to 3 is designed so that the individual Hemmschuhpositionsmittlungssensoren (5) are to be laid parallel to the rail (9) or the pair of rails (10).

A drag shoe position detecting sensor assembly (8) according to Claim 4 , which is designed such that the to be detected drag shoe element (4), which according to Claim 3 is designed to detect.

Method for the determination of the drag shoe position of a drag shoe (1) according to one of the preceding paragraphs Claims 1 to 3 by a drag shoe position detection sensor (5) laid on a rail (9) or a rail pair (10).

Method for the determination of the drag shoe position of a drag shoe (1) according to one of the preceding paragraphs Claims 1 to 3 by a drag shoe position detection sensor arrangement (8) laid on a rail (9) or a rail pair (10) according to one of the preceding claims Claims 4 or 5 ,

Method for determining the drag shoe position of a drag shoe (1) according to Claim 6 or 7 , characterized in that according to Claim 3 trained drag shoe (1) is detected.

Method for evaluating with a drag shoe position sensor arrangement (8) according to Claim 4 or 5 Detect Hemmschuhpositionen in an evaluation unit connected to this Hemmschuhpositionsittlungs arrangement (8).