EP2646307A1 - Vorrichtung und verfahren zur bereitstellung von radparametern eines schienenfahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bereitstellung von radparametern eines schienenfahrzeuges

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EP2646307A1
EP2646307A1 EP12715886.3A EP12715886A EP2646307A1 EP 2646307 A1 EP2646307 A1 EP 2646307A1 EP 12715886 A EP12715886 A EP 12715886A EP 2646307 A1 EP2646307 A1 EP 2646307A1
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EP
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rail vehicle
wheel
train
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computer
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    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021Measuring and recording of train speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072On-board train data handling
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    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/026Relative localisation, e.g. using odometer

Definitions

  • the invention provides a device for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train computer of the rail vehicle with at least one measuring device, which measures the wheels of rolling rail train rolling ⁇ tool for determining the wheel parameters of the rail vehicle and transmits the determined wheel parameters to a Sendeein ⁇ direction, which sends the wheel parameters to a receiving ⁇ s coupled of the rail vehicle, which forwards the EMP captured wheel parameters to the train computer of Schienenfahrzeu ⁇ sat.
  • the device according to the invention is in the train computer to a tensile backup computer, which stores the wheel parameters and the stored wheel parameters ge ⁇ be ⁇ riding provides a Switzerland Tavernrechner the rails ⁇ vehicle during operation of the rail vehicle.
  • the train control computer and the train control Bill may also be integrated in a train computer.
  • the train computer is located, for example, in a locomotive of the rail vehicle.
  • the transmitting device comprises a transponder provided in a track bed of the train rail.
  • the transmitting device can also be a transmitting antenna placed in the longitudinal direction of the track bed.
  • the train control computer blocks an exceeding of a predefined maximum speed by the rail vehicle as long as the wheel parameters are in an undefined state of supply. In one possible embodiment of the device according to the invention, when a deviation between the previously stored wheel parameters and the determined wheel parameters is exceeded, a safety reaction is triggered automatically.

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Abstract

Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges (1) für einen Zugrechner (2) des Schienenfahrzeuges (1) mit mindestens einer Messeinrichtung (7), welche die Räder des auf Zuggleisen (3) rollenden Schienenfahrzeuges (1) zur Ermittlung der Radparameter des Schienenfahrzeuges (1) vermisst und die ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrichtung (9) überträgt, welche die Radparameter an eine Empfangseinrichtung (10) des Schienenfahrzeuges (1) sendet, welche die empfangenen Radparameter an den Zugrechner (2) des Schienenfahrzeuges (1) weiterleitet.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenf hrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges, und insbesondere eine sicherheitstaugliche Bereitstellung von Raddurchmessern eines Schienenfah zeuges für die Odometrie seines Zugbeeinflussungssystems .
Im Zusammenhang von Zugsicherungs- und Zugbeeinflussungssystemen betrifft die sogenannte Odometrie die zuverlässige Er- mittlung einer Position sowie einer Geschwindigkeit eines
Schienenfahrzeuges . Die Grundlage für die Ermittlung der Position und/oder der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges besteht darin, dass die zurückgelegte Wegstrecke des Schienenfahrzeuges, bezogen entweder auf einen erkennbaren Refe- renzpunkt oder bezogen auf eine zeitliche Basis , wobei die zurückgelegte Strecke mit Hil fe eines mit dem rollenden Rad des Schienenfahrzeuges verbundenen Drehimpulsgeber ermittelt werden kann . Daher stellt der Radumfang bzw . der Raddurchmesser des Rades einen sicherheitsrelevanten Parameter für das Schienenfahrzeug dar.
Die Radsätze eines Schienenfahrzeuges unterliegen während des Betriebes des Schienenfahrzeuges einem mechanischen Verschleiß . Daher werden die Radsätze bzw. Räder des Schienen- fahrzeuges im Zuge von Wartungsmaßnahmen regelmäßig getauscht oder durch Abdrehen wieder in einen betriebsbereiten Zustand versetzt . Infolge derartiger Maßnahmen werden die in einem Zugsicherungsrechner des Schienenfahrzeuges gespeicherten Radparameter ungültig und sind auf sichere Weise zu aktuali- sieren .
Herkömmlicherweise wird dazu j eder Radsatz des Schienenfahrzeuges nach dem Abdrehen, spätestens vor dem Einbau des Rad- satzes in das Schienenfahrzeug, vermessen, um die Radparameter, insbesondere die Raddurchmesser zu ermitteln. Die Vermessung der Radsätze erfolgt dabei typischerweise in zwei voneinander unabhängigen Messungen, beispielsweise durch eine Werkzeugmaschine und anschließend zusätzlich durch eine Messmaschine bzw. Messeinrichtung . Einer der beiden ermittelten Messwerte des jeweiligen Radparameters wird von einer ersten Person in den Zugsicherungsrechner des Schienenfahrzeuges eingetragen bzw. eingegeben. Anschließend erfolgt durch eine zweite Person ein Vergleich des eingegebenen Messwertes mit dem anderen Messwert, welcher durch die andere, unabhängige Messung ermittelt worden ist . Stimmen die beiden Messwerte überein, wurde der geänderte Radparameter im Zugsicherungsrechner erfolgreich bereitgestellt, wobei die ordnungsgemäße Durchführung des Vergleichs auf einem Laufzettel protokolliert wird .
Diese herkömmliche Vorgehensweise hat verschiedene Nachteile. Zum einen ist bei der herkömmlichen Vorgehensweise der Mensch bzw. die Person als Kontrollinstanz stark involviert, wodurch das Risiko unerkannter Fehler vergleichsweise hoch ist. Beispielsweise können fehlerhafte Radparametereingaben der ersten Person durch die zweite Person unerkannt bleiben. Eine unbewusste oder fahrlässige Hachlässigkeit bei der Überprü- fung der angegebenen Radparameter kann nicht vollständig ausgeschlossen werden .
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vorgehensweise besteht darin, dass diese einen erheblichen administrativen Zu- satzaufwand mit sich bringt, um die Eingabe der Radparameter in den Zugsicherungsrechner abzusichern. Darüber werden für eine Optimierung des Betriebsablaufs fertige, vermessene Radsätze auf Vorrat gehalten, wodurch weiterer Aufwand für eine sichere Zwischenspeicherung der gemessenen Radparameter er- forderlich ist , bevor diese endgültig nach der Montage in den Zugrechner eingegeben werden . Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung von Radpara¬ metern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenf hrzeuges zu schaffen, bei der die Bereitstellung der Radparameter auf sichere Weise ohne mögliche Fehleingaben erfolgt .
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges mit den im Patentan- spruch 1 angegebenen Merkmalen .
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges mit mindestens einer Messeinrichtung, welche die Räder des auf Zuggleisen rollenden Schienenfahr¬ zeuges zur Ermittlung der Radparameter des Schienenfahrzeuges vermisst und die ermittelten Radparameter an eine Sendeein¬ richtung überträgt, welche die Radparameter an eine Empfang¬ seinrichtung des Schienenfahrzeuges sendet, welche die emp- fangenen Radparameter an den Zugrechner des Schienenfahrzeu¬ ges weiterleitet.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung misst die Messeinrichtung die Radparameter wäh- rend einer Fahrt des Schienenfahrzeuges mit niedriger Ge¬ schwindigkeit. Die Messung erfolgt beispielsweise beim Aus¬ rollen des Schienenfahrzeuges aus einer Wartungshalle.
Die Messung bzw. Vermessung der Radparameter durch die Mess- einrichtung erfolgt vorzugsweise berührungslos während der
Vorbeifahrt des Schienenfahrzeuges an der Messeinrichtung.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei dem Zugrechner um einen Zug- Sicherungsrechner, der die Radparameter speichert und die ge¬ speicherten Radparameter einem Zugsteuerrechner des Schienen¬ fahrzeuges während des Betriebes des Schienenfahrzeuges be¬ reitstellt. Der Zugsicherungsrechner und der Zugsteuerungs- rechnung können auch in einem Zugrechner integriert sein. Der Zugrechner befindet sich beispielsweise i einer Lokomotive des Schienenfahrzeuges. Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Sendeeinrichtung einen in einem Gleisbett der Zugschiene vorgesehenen Transponder auf. Alter¬ nativ kann es sich bei der Sendeeinrichtung auch um eine in Längsrichtung des Gleisbettes verlegte Sendeantenne handeln.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei der durch die Vorrichtung er¬ mittelten Radparametern um Raddurchmesser der Räder des Schienenfahrzeuges .
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Messeinrichtung an einen Verarbeitungs¬ rechner angeschlossen, welcher die vo der Messeinrichtung gemessenen Radparameter den Rädern des Schienenfahrzeuges zu- ordnet und in einen Datensatz kodiert, welcher durch die Sen¬ deeinrichtung als Nachricht drahtlos zu der Empfangseinrich¬ tung des Schienenfahrzeuges gesendet wird .
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält der von der Sendeeinrichtung gesendete Datensatz
eine Anzahl der gemessenen Achsen des Schienenfahrzeuges, die gemessenen Radparameter der Radachsen des Schienenfahr¬ zeuges,
eine Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges zum Zeitpunkt der Messung sowie
den Zeitpunkt der Messung selbst.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Sendeeinrichtung ausgehend von der Mess¬ einrichtung i Fahrtrichtung des rollenden Schienenfahrzeuges angeordne . Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Empfangseinrichtung an dem vorderen Ende des Schienenfahrzeuges angeordnet. Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung berechnet der Zugsteuerrechner auf Basis der durch den Zugsicherungsrechner bereitgestellten Raddurchmesser in Abhängigkeit von Messimpulsen, die von Impulsgebern bei j eder Umdrehung eines Rades des Schienenfahrzeuges er- zeugt werden, eine von dem Schienenfahrzeug innerhalb eines ZeitIntervalls zurückgelegte Strecke und/oder eine Fah geschwindigkeit des Schienenfahr euges .
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die in dem Zugsicherungsrechner gespeicherten Radparameter bei Austausch der Räder des Schienenfahrzeuges auf einen Undefinierten Speicherzustand gesetzt .
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung werden die in dem Zugsicherungsrechner gespeicherten Radparameter nach erfolgter Ermittlung der Radparameter auf einen definierten Speieherzustand gesetzt .
Bei einer möglichen Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sperrt der Zugsicherungsrechner ein Überschreiten einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit durch das Schienenfahrzeug, solange die Radparameter sich in einem Undefinierten Speieherzustand befinden . Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei einer Überschreitung einer Abweichung zwischen den bisher gespeicherten Radparametern und den ermittelten Radparametern eine Sicherheitsreak ion automatisch ausgelöst .
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Be eitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrech- ner des Schienenfahrzeuges mit den im Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Bereitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges mit den Schritten:
Vermessen von Rädern des auf Zugschienen rollenden Schienenfahrzeuges zum Ermitteln von Radparametern der Räder des Schienenfahrzeuges und
Übertragen der ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrich ung, welche die ermittelten Radparame ter an eine Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeuges sendet, welche die empfangenen Radparameter an den Zugrechner des Schienenfahrzeuges weiterlei tet .
Im Weiteren werden mögliche Ausführungs formen der erfindungs gemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bereitstellung von Radparametern unter Bezugnahem auf die beigefügten Figuren näher erläutert .
Es zeigen :
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung einer möglichen Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein einfaches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner;
Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, weist ein Schienenfahrzeug 1 einen Zugrechner 2 auf . Der Zugrechner 2 umfasst bei dem in Fig . 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Zugsicherungs- rechner 2A und einen Zugsteuerrechner 2B. Der Zugsicherungs¬ rechner 2A und der Zugsteuerrechner 2B können in einem Zug¬ rechner 2 integriert sein, oder durch zwei getrennte Rechner gebildet werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs- beispiel handelt es sich bei dem Schienenfahrzeug 1 um eine Lokomotive bzw. einen Zugwagen eines Zuges . Das Schienenfahr¬ zeug 1 bewegt sich auf Schienen bzw. Gleisen 3 , wie in Fig. 1 dargestellt . Das Schienenfahrzeug bzw. die Lokomotive 1 ver¬ fügt über mehrere Radsätze, wobei jeder Radsatz aus zwei Rä- dern besteht, die über eine Achse miteinander verbunden sind. In dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Schienenfahrzeug 1 über vier Radsätze, wobei die in Fig. 1 dargestellte Seitenansicht die Räder 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 auf einer Seite der Lokomotive darstellt. Das Schienenf hrzeug 1 rollt in Fig. 1, wie durch einen Pfeil symbolisch darge¬ stellt, von links nach rechts, mit einer relativ niedrigen Fahr- bzw. Rollgeschwindigkeit V. An den Radsätzen sind je¬ weils Impulsgeber 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 vorgesehen, die bei je¬ der Umdrehung des Radsatzes einen Impuls an den Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1, beispielsweise über einen Bus oder eine Signalleitung 6, abgeben. Die vier Räder 4-i weisen je¬ weils einen Raddurchmesser RD auf . Die vier in Fig. 1 darge¬ stellten Räder 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 weisen dementsprechend Rad¬ durchmesser RD-1 , RD-2 , RD-3 , RD4 auf . Die gegenüberliegenden Räder der Radsätze weisen dementsprechend ebenfalls Raddurch¬ messer RD-1' , RD-2' , RD-3' und RD-4' auf .
Wie in Fig. 1 dargestellt, befindet sich in bzw. an den Schienen 3 mindestens eine Messeinrichtung 7 für die Vermes- sung der Radparameter, insbesondere der Raddurchmesser RD-i , die bei einer Vorbei fahrt des Schienenfahrzeuges 1 mit nied¬ riger Geschwindigkeit berührungslos gemessen werden . Die Mes¬ sungen erfolgen dabei berührungs los während der Vorbei fahrt und können mehrfach ausgeführt werden, beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellten Messeinrichtungen 7A, 7B . Die er¬ zeugten Messwerte werden bei dem i Fig . 1 dargestellten Aus¬ führungsbeispiel von einem eigensicheren Verarbeitungs rechner 8 aufgenommen . Die empfangenen Messwerte werden durch den Verarbeitungsrechner 8 durch die zeitliche Reihenfolge den verschiedenen Rädern bzw. Achsen des Schienenfahrzeuges 1 zugeordnet und miteinander konsolidiert. Der Verarbeitungsrechner 8 kan sich direkt neben der Messeinrichtung 7 befinden oder über ein Datennetzwerk mi der Messeinrichtung 7 verbunden sein. Die Übertragung der Daten kann in kryptographisch gesicherter Form erfolgen.
Die Messeinrichtung 7 ist an den Verarbeitungsrechne 8 ange- schlössen, welche die von der Messeinrichtung 7 gemessenen
Radparameter den Rädern des Schienenfahrzeuges 1 zuordnet und in einen Datensatz codiert, welcher von dem Verarbeitungsrechner 8 zu einer Sendeeinrichtung 9 übertragen wird . Der Datensatz wird durch die Sendeeinrichtung 9 als Nachricht drahtlos zu einer Empfangsreinrichtung 10 des Schienenfahrzeuges 1 gesendet, wie in Fig. 1 angedeutet. Der gesendete Datensatz kann eine Anzahl der gemessenen Achsen des Schienenfahrzeuges 1 sowie die gemessenen Radparameter der verschiedenen Radachsen des Schienenfahrzeuges 1 aufweisen. Fer- ner kann der Datensatz eine Fahrgeschwindigkeit v des Schienenfahrzeuges 1 bei der Messung zu einem Zeitpunkt der Messung aufweisen. Es können mehrere Radparameter in dem Datensatz enthalten sein, beispielsweise der Umfang oder der Durchmesser der Räder in Millimetern sowie Genauigkeitsanga- ben. Weiterhin kann beispielsweise ein Abstand einer Radachse zu einer Vorgängerachse angegeben werden. Der Zeitpunkt der Messung umfasst beispielsweise ein Datum und eine ührzeit der Messung. Die von der Empfangsreinrichtung 10 empfangenen Radparameter werden in dem Schienenfahrzeug 1 an den Zugrechner 2 übertragen. Dabei werden die Radparameter vorzugsweise in einem Datenspeicher des Zugsicherungsrechners 2A gespeichert.
In der in Fig. 1 dargestellten Aus führungs form ist ein Verarbeitungsrechner 8 vorgesehen, der die Messwerte den Rädern bzw. Achsen zuordnet und einen entsprechenden Datensatz zur Übertragung codiert . Bei einer alternativen Aus führungs form kann auf den Verarbeitungsrechner 8 verzichtet werden und die Messwerte werden direkt von der Messeinrichtung an die Sendeeinrichtung 9 übertragen.
Die Sendeeinrichtung 9 befindet sich ausgehend von der Mess- einrichtung 7 in Fahrtrichtung des rollenden Schienenfahrzeuges 1. Beispielsweise ist die Sendeeinrichtung 9 mit einem gewissen Abstand von der Messeinrichtung 7 in Fahrtrichtung an den Schienen 3 angeordnet. Die Empfangseinrichtung 10 befindet sich vorzugsweise an dem vorderen Ende bzw. der Spitze des Schienenfahrzeuges 1. Bei der Sendeeinrichtung 9 kann es sich um einen in einem Gleisbett der Zugschiene 3 vorgesehen Transponder handeln . Ferner kann die Sendeeinrichtung 9 um eine in Längsrichtung des Gleisbettes verlegte Sendeantenne sein . Bei dieser Sendeantenne kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Baiisenantenne handeln, die als Sendeeinrichtung fungiert . Beispielsweise kann diese Sendeeinrichtung 9 als Transparent-Datenbalise genutzt werden, so dass die auszulesenden Nachrichten bzw. Telegramme dynamisch austauschbar sind . Zur Übermittlung der Radparameter in einem Datensatz kann ein in der ETCS-Spezifikation definiertes ETCS-Paket 44 genutzt werden, das durch einen entsprechenden Datensatzinhalt definiert wird. Bei dieser Ausführungsform liest eine zusätzliche Softwareapplikation im Zugrechner 2 dieses proprietäre Paket 44 Telegramm aus und überträgt die empfangenen Daten an eine auf de Zugrechner 2 ausgeführte Odometrie-
Applikation bzw . an einen intern vorhandenen Datenspeicher, auf den die Applikation Zugriff hat . Dabei berechnet der Zugsteuerrechner 2B auf Basis der durch den Zugsicherungsrechner 2A bereitgestellten Radparameter, insbesondere der bereitgestellten Raddurchmesser RD, in Abhängigkeit vo Messimpulsen, die vo den Impulsgebern 5-i bei j eder Umdrehung eines Rades des Schienenfahrzeuges 1 erzeugt wurden, die von dem Schienenfahrzeug 1 innerhalb eines ZeitIntervalls zurückgelegte Fahrstrecke und eine Fahrgeschwindigkeit des Schie- nenfahrzeuges 1. Bei dieser Aus führungs form verfügt der Zug- sicherungsrechner 2A über einen internen Datenspeicher, in welchem die Radparameter, insbesondere die Raddurchmesser RD, gespeichert sind bzw . zwischengespeichert werden . Bei einer möglichen Ausführungsform werden die in dem Zugsicherungs¬ rechner 2A gespeicherten Radparameter bei Austausch der Räder des Schienenfahrzeuges i auf einen Undefinierten Speicherzu¬ stand gesetzt. Die im Zugsicherungsrechner 2A gespeicherten Radparameter werden dann nach erfolgter Ermittlung der Radpa¬ rameter auf einen definierten Speicherzustand gesetzt. Bei einer möglichen Ausführungsform sperrt der Zugsicherungsrech¬ ner 2B das Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch das Schienenfahrzeug 1, solange die Datenspeicher des Zugsicherungsrechners 2A und die gespeicherten Radparameter in einem Undefinierten Speicherzustand sind. Beispielsweise kann das Schienenfahrzeug 1 eine Geschwindigkeit von 10 km/h nur überschreiten, wenn sich die Radparameter in einem defi¬ nierten Speicherzustand befinden. Dadurch wird die Zugsicher- heit erhöht .
Bei einer möglichen Ausführungsform wird durch den Zugrechner 2 bei einer Überschreitung einer Abweichung zwischen den bis¬ her gespeicherten Radparametern und den ermittelten Radpara- metern eine Sicherheitsaktion bzw. Sicherheitsreaktion ausge¬ löst. Dadurch wird ebenfalls die Fahrsicherheit des Zuges er¬ höht .
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem er findungsgemä- Ben Verfahren erfolgt die Vermessung der Räder 4-i des Schie¬ nenfahrzeuges 1 im montierten Zustand. Da die Vermessung di¬ rekt am Schienenfahrzeug erfolgt, entfallen Arbeitsschritte in der Werkstatt bzw. Wartungshalle, wodurch die Effizienz insgesamt gesteigert wird. Darüber hinaus vereinfacht sich auch die Logistik, da die Speicherung und manuelle Zuordnung der Radparameter zu dem Radsatz nicht mehr erforderlich ist. Die Zuordnung der Messwerte zu Radsatz und Achse des Schie¬ nenfahrzeuges 1 ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eindeutig und fehlerfrei.
Die Vermessung der Radparameter an den Zugschienen 3 erfolgt beim Vorbeifahren des Schienenfahrzeuges i an den Messein¬ richtungen. Durch die Montage der Messeinrichtungen 7 an Aus- fahrgleisen einer Betriebsstätte bzw. Wartungshalle wird jeder Zug bzw. jedes Schienenfahrzeug 1 zwangsläufig vermessen, so dass eine versehentliche Unterlassung der Aktualisierung der Radparameter ausgeschlossen werden kann. Ferner erfolgt die Vermessung der Radparameter nebenläufig zur Ausfahrt und ist somit zeitoptimal .
Bei einer möglichen Ausführungsform erfolgt die Vermessung mit mehreren Messeinrichtungen 7 an verschiedenen Orten, beispielsweise auf der linken und rechten Seite des Gleises 3 oder auch hintereinander . Dadurch können Messfehler aufgrund von Abweichungen erkannt werden und die Sicherheit erhöht werden . Weiterhin kann beispielsweise ein 2 -aus -3-System vorgesehen werden und so die Verfügbarkeit der Gesamteinrichtung erhöht werden .
Bei eine möglichen Aus führungs form kann durch eine quasi kontinuierliche Messung in minimalen Zeitabständen pro Rad eine große Anzahl von Messpunkten bzw. Messwerten erfasst werden . Eine große Menge an Messwerten ermöglicht einerseits das Herausfiltern fehlerhafter Einzelmessungen und erhöht auf diese Weise die Sicherheit gegenüber Fehlmessungen . Gleichzeitig kann durch eine Ermittlung der Messwerte, d.h. der Gutwerte, eine Streuung in den Messwerten kompensiert werden, wodurch eine Steigerung der Messgenauigkeit erreicht werden kann .
Durch die Nutzung einer ortsgebundenen drahtlosen Übertragung von der Sendeeinrichtung 9 zu der Empfangseinrichtung 10 ist eine korrekte Zuordnung der Daten zu dem Schienenfahrzeug 1 gewährleistet . Durch eine zeitliche Beschränkung des vorgehaltenen Telegramms bzw . der übertragenen Nachricht kann eine weitere Robustheit gegenüber Ausnahmesituationen erreicht werden . Bei einer möglichen Aus führungs form wird die Vorhal- tezeit aus der gemessenen Zuggeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges 1 abgeleitet . Die Vorhaltezeit kann typischerweise in einem Bereich von wenigen Sekunden liegen . Darüber hinaus können auch Streckenbewegungsinformationen aus einem Stellwerk oder von Zugsignalen genutzt werden.
Durch eine Anreicherung der übertragenen Nachricht mit weite- ren aus den Messungen ableitbaren Informationen ist eine weitere Plausibilisierung der Daten im Schienenfahrzeug 1 möglich. So können beispielsweise die Geschwindigkeit bei der Vorbei fahrt an der Messeinrichtung 7 sowie der beobachtete bzw. abgeleitete Achsabstand zwischen zwei Radachsen übertra- gen und mit dem im Schienenfahrzeug 1 in einem Speicher vorhandenen Daten, insbesondere Konfigurationsdaten, verglichen werden . Alternativ kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsmessung mit Radar erfolgen. Die Messung der Radparameter erfolgt vorzugsweise berührungslos .
Die Messeinrichtungen 7 sind vorzugsweise innerhalb einer Wartungshalle montiert , um sie z.B. vor Witterungseinflüssen zu schützen. So können aufwändige Witterungsschutzmaßnahmen entfallen. Bei der Montage der Messeinrichtung 7 ist auch zu berücksichtigen, dass insbesondere in Schottergleisbetten die Schienen und Schwellen unter dem Gewicht des Schienenfahrzeuges 1 nachgeben können. Daher wird die Messeinrichtung 7 vorzugsweise mit der Schiene 3 hinreichend direkt verbunden, d.h. es erfolgt eine Montage an der Schiene 3 oder in einem festen Betongleisbett, wie beispielsweise in einer Wartungshalle üblich .
Fig. 2 zeigt ein einfaches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges 1 für einen Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1.
In einem ersten Schritt Sl werden die Räder des auf Zugschienen 3 rollenden Schienenfahrzeuges 1 zur Ermittlung von Rad- parametern der Räder des Schienenfahrzeuges 1 vermessen. Anschließend erfolgt in einem Schritt S2 ein Übertragen der ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrichtung 9, welche die ermittelten Radparameter an eine Empfangseinrichtung 10 des Schienenfahrzeuges 1 sendet, welche die empfangenen Radparameter an einen Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1 weiterleitet . Bei dem Schienenfahrzeug 1 kann es sich um ein beliebiges Schienenfahrzeug handeln, insbesondere um eine Lokomotive oder um einen Waggon eines Personenzuges. Weiterhin kann es sich bei dem Schienenfahrzeug 1 um den Wagen eines Güterzuges handeln .
Bei den Radparametern handelt es sich um verschiedene Parameter eines Zugrades , insbesondere um einen Raddurchmesser oder einen Radradius. Weiterhin können auch die Raddicke oder Radkontur erfasst werden. Weitere mögliche erfassbare Radparame- ter sind Materialeigenschaften des Rades . Weichen die aktualisierten Radparameter von den bisherigen Radparametern oder von vorgegebenen Soll-Parametern stark ab, erfolgt eine Sicherheitsaktion, beispielsweise ein Stopp des Schienenfahrzeuges 1. In diesem Fall kann eine erneute Überprüfung der Rader durchgeführt werden . Die ermittelten Radparameter werden bei einer möglichen Ausführungsform nicht nur an den Zugsicherungsrechner 2A des Schienenfahrzeuges 1 übertragen, sondern auch über ein Netzwerk an eine Datenbank . Dies ermöglicht auch eine statistische Auswertung der ermittelten Rad- parameter . Ferner können die ermittelten Radparameter auf diese Weise elektronisch mitprotokolliert werden .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges (1) für einen Zugrechner (2) des Schienen- fahrzeuges (1) mit mindestens einer Messeinrichtung (7), welche die Räder des auf Zuggleisen (3) rollenden Schienenfahrzeuges (1) zur Ermittlung der Radparameter des Schienenfahrzeuges (1) vermisst und die ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrichtung (9) überträgt, welche die Radparameter an eine Empfangseinrichtung (10) des Schienenfahrzeuges (1) sendet, welche die empfangenen Radparameter an den Zugrechner (2) des Schienenfahrzeuges (1) weiterleitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Messeinrichtung (7) die Radparameter während einer Fahrt des Schienenfahrzeuges (1) mit niedriger Geschwindigkeit berührungslos misst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Zugrechner (2) einen Zugsicherungsrechner ( 2A) aufweist, der die Radparameter speichert und an einen Zugsteuerrechner (2B) des Schienenfahrzeuges (i) während des Betriebes des Schienenfahrzeuges (1) bereitstellt.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Sendeeinrichtung (9) einen in einem Gleisbett der Zugschiene (3) vorgesehenen Transponder oder eine in Längsrichtung des Gleisbettes verlegte Sendeantenne aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis
4,
wobei die ermittelten Radparameter Raddurchmesser der Räder (4) des Schienenfahrzeuges (1) aufweisen .
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Messeinrichtung ( 7 ) an einen Verarbeitungsrechner (8) angeschlossen ist, welcher die von der Messeinrichtung (7) gemessenen Radparameter den Rädern (4) des Schienenfahrzeuges (1) zuordnet und in einen Datensatz kodiert , welcher durch die Sendeeinrichtung (9) als Nachricht drahtlos zu der Empfangseinrichtung {10) des Schienenfahrzeuges (1) gesendet wird .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
wobei der gesendete Datensatz
eine Anzahl der gemessenen Achsen des Schienenfahrzeuges (1) , die gemessenen Radparameter der Radachsen des Schienenfahrzeuges (1) ,
eine Fahrgeschwindigkeit (V) des Schienenfahrzeuges (1 ) bei der Messung und
einen Zeitpunkt der Messung aufweist .
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 1,
wobei die Sendeeinrichtung {9) ausgehend von der Messeinrich- tung (7) in Fahrtrichtung des rollenden Schienenfahrzeuges (1) angeordnet ist .
9. Vorrichtung nach eine der vorangehenden Ansprüche 1 bis
8,
wobei die Empfangseinrichtung (10) an dem vorderen Ende des Schienenfahrzeuges (1 ) angeordnet ist .
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 9,
wobei der Zugsteuerrechner (2B) auf Basis der durch den Zug- s icherungsrechner (2A) bereitgestellten Raddurchmesser in Abhängigkeit von Messimpulsen, die von Impulsgebern (5) bei jeder Umdrehung eines Rades (4) des Schienenfahrzeuges (1) erzeugt werden, eine vo dem Schienenfahrzeug (1) innerhalb ei- nes Zeitintervalls zurückgelegte Strecke und/oder eine Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges (1) berechnet .
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis
10,
wobei die in dem Zugsicherungsrechner { 2A) gespeicherten Rad¬ parameter bei Austausch der Räder (4) des Schienenfahrzeuges 5 (1) auf einen Undefinierten Speicherzustand gesetzt werden.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11,
wobei die in dem Zugsicherungsrechner { 2A) gespeicherten Rad¬ i o parameter nach erfolgter Ermittlung der Radparameter auf ei¬ nen definierten Speicherzustand gesetzt werden .
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12,
wobei der Zugsicherungs rechner ( 2A) ein Überschreiten einer 15 vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit durch das Schienenfahr¬ zeug (1) sperrt , solange die Radparameter sich in einem Unde¬ finierten Speieherzustand befinden .
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 20 13,
wobei bei einer Überschreitung einer Abweichung zwischen den bisher gespeicherten Radparametern und den ermittelten Radpa¬ rametern eine Sicherhei tsreaktion ausgelöst wird.
25 15. Verfahren zum Bereitstellen von Radparametern eines
Schienenfahrzeuges (1) für einen Zugrechner (2 ) des Schienen¬ fahrzeuges mit den folgenden Schritten :
(a) Vermessen von Rädern (4) des auf Zugschienen (3) rollenden Schienenfahrzeuges (1) zum Ermitteln von
30 Radparametern der Räder (4) des Schienenfahrzeuges
{ 1 ) ; und
(b) Übertragen der ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrichtung (9) , welche die ermittelten Radpa¬ rameter an eine Empfangseinrichtung (10) des Schie-
35 nen fahrzeuges (1 ) sendet, welche die empfangenen
Radparameter an den Zugrechner (2) des Schienen¬ fahrzeuges (1) weiterleitet .
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