EP1382507B1 - Transponderbasierte Vorrichtung zur Identifikation von Radsätzen - Google Patents
Transponderbasierte Vorrichtung zur Identifikation von Radsätzen Download PDFInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
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-
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- B61—RAILWAYS
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- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
Definitions
- the invention relates to a device for data transmission from a rail vehicle to an interrogator by means of a passive transponder and an element for frictional attachment of the transponder to a freely selectable Position of an axle (4) of the rail vehicle.
- a transponder-based data transmission device of a rail vehicle to an interrogator is known, the antenna comprises the axis as a cuff over an angle of 360 °.
- Such a technological approach is suitable for automated read-outs;
- such a transponder device has proven to be too costly in the actual operational application requiring mass deployment.
- the related DE 198 47 291 known modification using two identical answering devices, each of which cooperates with at least one axis partially enclosing, offset by 180 ° to each other arranged antenna can not effectively eliminate the problems of cost-effective production.
- a fundamental problem of such systems which are designed for an automated reading of the identification features out, further consists in that exact distances must be maintained between the track-side or stationary read-out device and the axle. Otherwise, no appreciable reading distances can be achieved.
- the readability is negatively influenced by the rotational movement and / or translatory movement performed by the wheel set via a read-out device. If several transponders are located in the reading field of the read-out device during the reading process, unambiguous identification of individual wheel sets can no longer be ensured (lacking bulkiness).
- the invention is based on the object, a device for data transmission of a rail vehicle to an interrogator by means of a passive transponder and an element for non-positive attachment of the transponder a freely selectable location of an axle (4) to develop the rail vehicle, the one in terms of operational high loads and extreme environmental conditions has a robust and durable construction. Your application may not require special skills on the part of the operator and must be handled with little effort be executable within a very short time. Low acquisition and maintenance costs should ensure that the device in large numbers can be used on all wheelsets in operation.
- the inventive concept is effectively supported when the transponder stiffening on a acting intermediate element is applied. This prevents the Transponder is damaged during the shrinking process by deformation.
- An advantageous embodiment of the inventive concept provides that the Transponder in a freely writable memory area Data for the unique Identification of the wheelset contains. This is in addition to a clearly co-determinable Part number preferred by an identification code for the owner or operator of the vehicle and an identification code for the type of the present wheelset. This allows for a specific application Online connection to a database in which this information is also stored could be at least during the detection of the wheel set identifiers. Thus, self-sufficient applications (without energy or data infrastructure) in the track area outside of workshops possible.
- the device consists essentially of a known, commercially available passive transponder (1). This is applied by means of a double-sided adhesive tape on a stiffening acting intermediate element (5). This is substantially adapted to the dimensions of the transponder with respect to its base and consists for example of the relatively rigid material polyamide.
- Transponder with intermediate element and serving as a fastener (2) commercial cable ties whose width should not fall below 8 mm, are fixed in their relative position to each other by gluing and introduced into a shrink tube (3) made of elastomer or polyolefin compound (PO).
- the heat-shrinkable tube is dimensioned with a length that falls below the circumference of the vehicle axle (4) at the intended installation location by approximately 10% in such a way that the closure device (7) and the tie-down path of the cable tie (2) remain free or not covered.
- at least the contact area of the transponder (1) (or of the stiffening intermediate element (5)) must be covered with the fastening element (2).
- fastener, intermediate element and transponder are connected by means of hot air to an inseparable composite.
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Description
Bislang geschieht dies üblicherweise über eine Identifizierungsnummer, die auf einem die Achse des Radsatzes umfassenden Stahlband eingraviert bzw. mittels Schlagwerkzeugen eingeprägt ist und optisch abgelesen wird. Dies erweist sich in der Praxis immer wieder als nachteilig, da die Stahlbänder aufgrund der herrschenden Betriebsbedingungen stets stark verschmutzt sind und erst gesäubert werden müssen, damit ein Ablesen der Identifikationsnummer möglich wird. Ebenso ist es nachteilig, dass die Radsätze zum Zeitpunkt des Ablesevorganges nicht notwendigerweise eine günstige Position hinsichtlich der optischen Ablesbarkeit durch das Instandhaltungspersonal einnehmen. Wenn das Stahlband nicht manuell in eine brauchbare Ablese-Position verdreht werden kann, müsste im Extremfall der Radsatz als ganzes gedreht werden, was in Bezug auf den eigentlich sehr kurzen Ablesevorgang bei weitem zu zeitaufwendig ist. Zudem fallen die Stahlbänder beim Versuch eines manuellen Verdrehens immer wieder ab, da sie zum einen wegen Verschmutzung oder Alterung fest sitzen und zum anderen einer Materialermüdung unterliegen.
Zur Behebung dieser Nachteile sowie zur Automatisierung der Radsatz-ldentifikation sind bereits einige Vorschläge zur Nutzung von Transpondern bekannt geworden.
So lehrt DE 297 20 652 beispielsweise eine elektromagnetische Reflexionseinrichtung zur automatischen Identifizierung von Schienenfahrzeugen, deren Radsätze eine zur Gleismitte hin fest beabstandete Haltevorrichtung zur Aufnahme eines mit einer Ringantenne versehenen Transponders. Als entsprechende Haltevorrichtung wird eine Spannschelle mit Spannschraube bzw. ein Spannband mit Spannschloss offenbart. Dem Fachmann erschliesst es sich jedoch nicht, in welcher Weise diese Haltevorrichtung nebst Transponder in Anbetracht der extremen Umwelteinflüsse und stark korrosiv wirkenden Umgebungsbedingungen zur Erzielung einer wirtschaftlich akzeptablen Mindest-Dauerfestigkeit ausgeführt werden sollen.
Ein grundsätzliches Problem derartiger Systeme, die auf eine automatisierte Auslesung der Identifikationsmerkmale hin ausgelegt sind, besteht ferner darin, dass zwischen der streckenseitigen bzw. ortsfesten Auslesevorrichtung und der Radsatzwelle exakte Abstände eingehalten werden müssen. Andernfalls sind keine nennenswerten Leseabstände zu erreichen. Die Lesefähigkeit wird durch die bei Überfahrt des Radsatzes über eine Auslesevorrichtung ausgeführte rotatorische und / oder translatorische Bewegung negativ beeinflusst. Befinden sich während des Lesevorganges mehrere Transponder im Lesefeld der Auslesevorrichtung, so kann eine eindeutige Identifizierung einzelner Radsätze nicht mehr sichergestellt werden (mangelnde Bulkfähigkeit).
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten, handelsüblichen passiven Transponder (1). Dieser wird mittels eines beidseitig wirksamen Klebebandes auf ein versteifend wirkendes Zwischenelement (5) aufgebracht. Dieses ist bezüglich seiner Grundfläche den Abmessungen des Transponders im wesentlichen angepasst und besteht z.B. aus dem relativ biegesteifen Werkstoff Polyamid. Transponder mit Zwischenelement sowie der als Befestigungselement (2) dienende handelsübliche Kabelbinder, dessen Breite 8 mm keinesfalls unterschreiten sollte, werden in ihrer relativen Sollposition zueinander durch Verkleben fixiert und in einen Schrumpfschlauch (3) aus Elastomer oder Polyolefin Compound (PO) eingeführt. Der Schrumpfschlauch ist mit einem Längenmass, das den Umfang der Fahrzeugachse (4) an der vorgesehenen Einbaustelle um circa 10% unterschreitet, derart bemessen, dass die Verschlussvorrichtung (7) sowie die Verzurrstrecke des Kabelbinders (2) frei bleiben bzw. nicht abgedeckt werden. In der Minimalausführung muss zumindest der Kontaktbereich des Transponders (1) (bzw. des versteifenden Zwischenelementes (5)) mit dem Befestigungselement (2) abgedeckt werden. Sodann werden Befestigungselement, Zwischenelement und Transponder mittels Heissluft zu einem untrennbaren Komposit verbunden. Alternativ zum Einsatz eines Schrumpfschlauches bietet sich auch ein Vergiessen mit Epoxidharz und / oder Polyurethanharz oder ähnlichen Kunststoffen an. Dies kann beispielsweise durch Eintauchen in ein Kunststoff-Heissbad erfolgen.
Natürlich sind an Stelle eines Kabelbinders auch sonstige Spannringe, bevorzugt aus rostfreiem Edelstahl einsetzbar. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die metallischen Kanten der Spannringe nicht die schützende und stabilisierend KunststoffUmmantelung im Bereich des Transponders durch Scheuem etc.... schädigen.
Dieses durch Schrumpfen bzw. Vergiessen erhaltene Komposit wird schliesslich in bekannter Weise auf der Achse des zu kennzeichnenden Radsatzes befestigt. Die Positionierung des Transponders ist sowohl in axialer als auch in radialer Richtung auf der Fahrzeugachse frei wählbar und frei von masslichen Randbedingungen.
Zum Auslesen der Identifikationsmerkmale an erfindungsgemäss ausgestatteten Radsätzen führt das Bedienpersonal bei Fahrzeugstillstand ein Handlesegerät bis auf einen Abstand von circa 2 bis 4 cm an die Datenübertragungsvorrichtung heran.
- 1
- Transponder
- 2
- Befestigungselement
- 3
- Schrumpfschlauch
- 4
- Fahrzeug-Achse
- 5
- Versteifendes Zwischenelement
- 6
- Ausgleichsschicht
- 7
- Verschluss
Claims (4)
- Vorrichtung zur Datenübertragung von einem Schienenfahrzeug an eine Abfrageeinrichtung mittels eines passiven Transponders sowie eines Elementes zur kraftschlüssigen Befestigung des Transponders an einer frei wählbaren Stelle einer Achse (4) des Schienenfahrzeuges,
dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) und das Befestigungselement (2) mittels eines Schrumpf schlauches (3) formschlüssig miteinander verbunden sind. - Vorrichtung zur Datenübertragung von einem Schienenfahrzeug an eine Abfrageeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) innerhalb des Schrumpfschlauches (3) auf ein versteifend wirkendes Zwischenelement (5) aufgebracht ist.
- Vorrichtung zur Datenübertragung von einem Schienenfahrzeug an eine Abfrageeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) auf einer auf der Fahrzeugachse (4) aufliegenden Schicht (6) aus einem elastisch und / oder plastisch verformbaren Material zum Ausgleichen von Unebenheiten der Oberfläche der Fahrzeugachse und / oder zum Anpassen des Transponders an unterschiedliche Achsendurchmesser aufgebracht ist.
- Vorrichtung zur Datenübertragung von einem Schienenfahrzeug an eine Abfrageeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) in einem frei beschreibbaren Speicherbereich Daten zur eindeutigen Identifikation des aus der Fahrzeugachse (4) und den beiden zugehörigen Radkörpem bestehenden Radsatzes enthält.
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