DE2606845A1

DE2606845A1 - Vorrichtung zur geschwindigkeits- fahrtrichtungs- und stillstandsueberwachung mit elektronischen impulsgebern

Info

Publication number: DE2606845A1
Application number: DE19762606845
Authority: DE
Inventors: Josef Frania; Rolf Heise
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2606845B2

Description

Vorrichtung zur Geschwindigkeits-Fahrtrichtungs und
Still standsüberwachung mit elektronischen Impulsgebern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geschwindigkeits-Fahrtrichtungs- und Stillstandsüberwachung mit elektronischen Impulsgebern, durch welche Jeweilige Signale für die Auswertung mittels einer entsprechenden Logik gewonnen werden, insbesondere für die Anordnung an Achsen der Drehgestelle von Schienenfahrzeugen.
Bei derartigen Vorrichtungen ist es erforderlich, auf möglichst raumsparende Art und Weise an entsprechenden Achsen bzw. Wellen angeordnet werden zu können, um dort die erforderlichen Geschwindigkeitssignale zu gewinnen.
Es ist bekannt, zur Erfullung dieser Erfordernisse Gleich-oder Wechselstromgeneratoren für eine Drehzahlüberwachung einzusetzen.
Nachteilig bei derartigen Generatoren ist es jedoch, daß Jeweils von einem Generator nur ein unabhängiges Geschwindigkeitssignal abgenommen werden kann. Zur Gewinnung mehrerer voneinander unabhängiger Geschwindigkeitssignale sind entsprechend viele derartiger Generatoren an einer bestimmten Achsenmeßstelle anzuordnen, was einerseits Schwierigkeiten in der räumlichen Gestaltung mit sich bringt und zui anderen erhebliche Kosten bereitet.
Desweiteren gibt es auch Systeme bzw. derartige Vorrichtungen für eine Gewinnung von maximal zwei voneinander unabhängigen Geschwindigkeitssignalen.
Sämtliche bekannten Vorrichtungen haben jedoch über bereits genannte Nachteile hinaus die negative Eigenschaft, während der harten Betriebsbedingungen in puncto Temperaturschwankungen, Erschütterungen und Stößen, sehr störanfällig zu sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, W£lc:KC einfach und rculsr im kntrzikt-tven Aufbau ist, d.h. unempfindlich gegen äußere mechanische Einwirkungen, Erschütterungen und sonstige bereits vorgenannte ungünstige Betriebsbedingungen, welche wirtschaftlich in der Herstellung'universell im Einsatz und beim Umbau bzw.
bei verschiedenen Anbaubedingungen an den Achsen von Schienenfahrzeugen ist und welche vielfältig in den Möglichkeiten des Abgriffes diverser Geschwindigkeitssignale variierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem kompakten, relativ flachen Gehäuse, welches an jedem Achs-bzw. Außenradlager oder Getriebe sowie an Jeder Achse angeordnet werden kann, ein drehbar gelagertes und über Wellenzapfen angetriebenes Zahnrad angeordnet ist, über welchem zentrisch zum Gehäuse am Umfang des Gehäuses eine oder mehrere elektronische Impulsgeberanschlüsse bzw. Reserveanschlüsse für voneinander unabhängige Stecker mit jeweils einem oder zwei voneinander galvanisch getrennten und unabhängigen Sensoren angeordnet sind, wobei daß im Gehäuse befindliche Zahnrad über die speziellen Wellenzapfen mit der drehbaren Achse gekoppelt ist und die Anschlüsse der Kabel an den Steckern der Sensoren rings am Umfang des Gehäuses derart ausgebildet sind, daß bei Herausreißen der Kabel nicht eine Zerstörung zugehöriger elektronischer Einrichtungen eintritt.
Weitere zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mittels einer kostengünstig zu fertigenden, universell einsetzbaren störungsunempfindlichen und einfach zu wartenden Vorrichtung zuverlässige Signale v.g. Art gewonnen werden können.
Die Erfindung erstreckt sich auf sämtliche dargestellten, beschriebenen und beanspruchten Merkmale.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Kabelanschlüssen am Drehgestell des Fahrzeuges Fig. 2 zeigt einen Geberanbau für Innenradsatzlager im Querschnitt.
Fig. 3 zeigt einen Geberanbau für Außenradsatzlager im Querschnitt Fig. 4 zeigt einen Sensorstecker mit Steckkontakten im Längsschnitt Fig. 5 zeigt einen Stecker gemäB Fig. 4 in Einbauanordnung Fig. 6 zeigt eine Anordnung eines einzelnen Sensors Fig. 7 zeigt eine Anordnung zwei parallel liegender Sensoren.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung zwei zur Zahnteilung mechanisch, elektrisch um 90 Grad versetzter Sensoren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Geberanbau für Außenradsatzlager 1 sowie alternativ einen Geberanbau für Innenradsatzlager 2 auf.
An den jeweiligen Geberanbauten 1 und 2 sind am Umfang im Gehäuse 5 mehrere Reserveanschlüsse 10 vorgesehen, welche spezielle Stecker 15 mit Sensoren 9 aufnehmen.
Im Gehäuse 5 der Geberanbauten 1 und 2 ist ein Zahnrad 4 angeordnet, welches auf Wellenzapfen 20 bzw. 22 sitzt, die mit der Achse 6 in Verbindung stehen.
Der Wellenzapfen 20 ist mittels eines Achsflansches 21 an der Achse 6 verschraubt und trägt zugleich den Geberanbau für Innenradsatzlager 2, dessen Gehäuse 5 durch eine Drehmomentstütze 3 an einer Rotation während der Fahrt gehindert wird.
Die Drehmomentstütze 3 selbst steht unmittelbar mit dem Fahrzeug 18 bzw. einem nicht dargestellten Drehgestell in Verbindung.
Beide Ausführungsformen der Geberanbauten 1 und 2 sind außerhalb des Rades vorgesehen, wobei jedoch der Geberanbau für Außenradsatzlager 1 direkt am Außenlager 7 angeordnet ist. Der Wellenzapfen 22 ist mittels einer steckbaren Gabelkupplung 23 drehbar mit der Achse 6 verbunden.
Am Umfang des Gehäuses 5 sind in entsprechenden Reserveanschlüssen 10 e nach Bedarf mehrere Stecker 15 vorgesehen, welche die Mvgllchkeit bieten, von einer Vorrichtung mehrere voneinander unabhänglge Signal zu entnehmen.
Jeder Stecker 15 besteht aus einer Verstärkerelektronik 17, einem Sensor, bzw. zwei Sensoren 9 sowie Seeckkont-kten 16 für den Anschluß des Kabels 13.
Die Kabel 13 führen von den Steckern 15 zu einem Kabelkasten lit am Fahrzeug 18.
Ein oder mehrere zusätzliche Blindgehäuse 12 am Fahrzeug 18 ermöglichen bei Trennung des Drehgestells einschließlich der Achsen 6 vom Fahrzeug auf einfache Weise die Verlegung der Stecker 15 von den Achsen 6 in Blindgehäuse 12 am Fahrzeug 18.
Je nach Bedarf sind einheitlicheVerschlußdeckel 11 zwischen den Blindgehäusen 12 und den Reserveanschlüssen austauschbar.
Die Geberanbauten 1 und 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung arbeiten aufgrund ihres einfachen und robusten Aufbaues zuverlässig und störungsunempfindlich besonders an ungefederten Achsen 6.
Auf diese Weise können glei'chermaßen zuverlässig und kostengünstig wichtige Geschwindigkeitssignale redundant abgegriffen werden.
Auch die zugehörigen Stecker 15 mit den Sensoren 9 sind stoßfest und robust ausgeführt und mittels Steckkontakten 16 zusätzlich gegen eine Zerstörung der Verstärkerelektronik 17 durch Herausreißen des Kabels 13 gesichert.
Der Abgriff von möglichen Geschwindigkeitssignalen kann über eine Anordnung mehrerer Stecker 15 in Reserveanschlüssen 10 hinaus dadurch vielfältig variiert werden, daß wahlweise ein Sensor 9, zwei parallel angeordnete Sensoren 9 gemäß Fig. 7 sowie zwei zur Zahnteilung des Zahnrades 4 mechanisch versetzt angeordnete Sensoren 9 vorgesehen sind.
Letztgenannter Versatz 24 der Sensoren 9 gemß Fig. 8 gestattet den Abgriff zweier um 90 Grad elektrisch versetzter Geschwindigkeitssignale, beispielsweise zwecks Ermittlung von Vor- und Rückwärtsfahrt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet somit einen einfachen, dauerhaften und äußerst wirtschaftlichen Abgriff von Signalen zwecks Geschwindigkeits-, Sti?.lstands- und Fahrtrichtungsermittlung insbesondere an laufend durch harte Stöße belasteten Achsen von Schienenfahrzeugen.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Geschwindigkeits-Fahrtrichtungs- und ---/ Stillstandsüberwachung mit elektronischen Impulsgebern, durch welche jeweilige Signale für die Auswertung mittels einer entsprechenden Logik gewonnen werden, insbesondere für die Anordnung an Achsen der Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in einem kompakten, relativ flachen Gehäuse (5), welches an jedem Achslager ( 7 ) oder Getriebe sowie an jeder Achse (6) angeordnet werden kann, ein drehbar gelagertes und über Wellenzapfen ( 20 bzw 22 ) angetriebenes Zahnrad (4) angeordnet ist, über welchem zentrisch zum Gehäuse (5) am Ümfang des Gehäuses ein oder mehrere elektronische Impulsgeberanschlüsse bzw.

Reserveanscnlusse (10) für votsinander unabhängige Stecker (ins) mft Jeweils einem oder zwei voneinander galvanisch getrennten und unabhängigen Sensoren (9) angeordnet sind, wobei das im Gehäuse (5) befindliche Zahnrad (4) über die speziellen Wellenzapfen ( 20 bzw. 23 ) mit der drehbaren Achse (6) gekoppelt ist und die Anschlüsse der Kabel (13) an den Steckern (ins) der Sensoren (9) rings am Umfang des Gehäuses (5) derart ausgebildet sind, daß bei Herausreißen der Kabel nicht eine Zerstörung zugehöriger elektronischer Einrichtungen eintritt.
2. überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geberanbau für Innenradsa+zlager (2) vorgesehen ist, welcher über den Wellenzapfen (20) sowie mittels eines Achsflansches (21) außerhalb eines Rades (8) stirnseitig an die Achse (6) gekoppelt ist.-
3. Uberwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Geberanbau für Innenradsatzlager (2) eine Drehrmomentstütze (3) zum Fahrzeug '18) hin vorgesehen ist, welche eine Rotation des Gehäuses (5) während der Fahrt verhindert.
4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dat3 einGeberanbau für Außenradsatzlager (1) vorgesehen ist, welcher über den Wellenzapfen (22) sowie mittels einer steckbaren Gabelkupplung (23) stirnseitig an die Achse (6) gekoppelt ist.
5. Uberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steckern (15) mit den Sensoren (9) jeweils das Kabel (13) - relativ leicht abzielbar - mittels Steckkontakten (16) befestigt ist.
6. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Kabelkasten (14) den Erfordernissen entsprechend eweils Kabel (13) mittels der Stecker (15) in den Reserveanschlüssen (10) des Geh-aues (5) bzw. in Blindgel iusen (12) am Drehgestell (18) angecrdnet sind.
7. Uberwachungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nicht benutzte Reserveanschlüsse (10) am Gehäuse (5) undBlindgehäusen (12) am Fahrzeug (18) mittels einheitlicher Versc:hlßde-kel (11) abgeschlossen sind.
8. Uberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (9) derart mechanisch zur Zahnteilung versetzt sind, daß zwei um 90 Grad elektrisch versetzte Signale zwecks Ermittlung von Vor- und Rückwärtsfahrt abgegriffen werden können.