EP3976440A1 - Schienenanlage mit schiene und entlang der schiene bewegbaren mobilteilen - Google Patents

Schienenanlage mit schiene und entlang der schiene bewegbaren mobilteilen

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EP3976440A1
EP3976440A1 EP20729627.8A EP20729627A EP3976440A1 EP 3976440 A1 EP3976440 A1 EP 3976440A1 EP 20729627 A EP20729627 A EP 20729627A EP 3976440 A1 EP3976440 A1 EP 3976440A1
Authority
EP
European Patent Office
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rail
cavity
profile part
mobile
rail system
Prior art date
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EP20729627.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3976440C0 (de
EP3976440B1 (de
Inventor
Michael Lindenfelser
Andreas WANJEK
Zhidong Hua
Thomas Schäfer
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP3976440C0 publication Critical patent/EP3976440C0/de
Publication of EP3976440B1 publication Critical patent/EP3976440B1/de
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    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides

Definitions

  • Rail system with rail and mobile parts that can be moved along the rail
  • the invention relates to a rail system with a rail and mobile parts that can be moved along the rail.
  • a rail system is designed with rails and mobile parts that can be moved along the rail.
  • a communication device for exchanging data is known from DE 10 2013 203 134 A1.
  • a conductor line is known from DE 20 2016 104 836 U1.
  • a transport system is known from DE 10 2012 006 413 A1.
  • a variable optical attenuator with a hollow core waveguide is known from EP 1 604 236 B1.
  • the invention is therefore based on the object of developing a rail system in which the data transmission is to be carried out in a simpler and more cost-effective manner.
  • the object is achieved in the rail system according to the features specified in claim 1.
  • the rail system is designed with rails and mobile parts that can be moved along the rail, in particular rail vehicles, with a profile part being arranged on the rail which has a cavity, in particular which opens into the surroundings at an opening , wherein areas of a mobile part, in particular each mobile part, protrude at least partially into the cavity, with at least one transmitter and one receiver being arranged on the respective area.
  • the advantage here is that data can be transmitted between movable mobile parts by sending and receiving modulated light.
  • the data can also be transmitted between the mobile part in motion and stationary transmitters and receivers.
  • the mobile part has, as regions protruding into the cavity, leg regions which hold a transmitter and receiver into the cavity.
  • the profile part is shaped like a slotted waveguide. Another advantage is that the light in the curves is redirected in the intended direction.
  • an absorber is arranged in each case between the areas of the mobile part in the direction of the rails, in particular the absorber being made up of a brush, a fleece or a
  • Plastic is made.
  • the advantage here is that the areas for data transmission are separated from one another. This means that disruptive mutual influences can be avoided.
  • One The first area for data transmission can thus be implemented in front of and a second behind the mobile part.
  • the absorber touches the profile part in a circumferential angle range of more than 180 ° in relation to the rail direction, or at least has a smaller distance from the profile part than the areas of the mobile part or than the mobile part.
  • the advantage here is that the absorber can be provided almost touching up to the profile part or can even be provided as a grinding on the profile part.
  • the transmitter and receiver arranged in a respective area, in particular leg area, of the mobile part are each arranged on the side of the area facing away from the absorber.
  • that data transmission channel which is arranged in the cavity in the rail direction in front of the respective absorber is separated from that data transmission channel which is arranged in the cavity in the rail direction behind the absorber.
  • a profile part is arranged on the rail, which has a cavity, in particular that opens into the surroundings at an opening, the profile part being a slot waveguide, in particular is designed as a hollow waveguide, in particular for conducting electromagnetic waves in the cavity, wherein one, in particular each, mobile part has an antenna which at least partially protrudes into the cavity, in particular for coupling or decoupling
  • electromagnetic waves wherein at least one transmitter and a receiver are arranged on a respective area of a, in particular each, mobile part outside the cavity, in particular so close to the opening, that light can be radiated into the cavity by means of the transmitter and light can be transmitted through the cavity by means of of the receiver is detectable, in particular so that the mobile part exchanges data both by means of the electromagnetic waves and by means of the light, in particular wherein the profile part is made of metal and / or is formed in one piece, in particular in one piece, with the rail part, in particular with the frequency of electromagnetic waves is between 1 MHz and 100 GHz.
  • Spatial area can also be data transmitted by means of light. Either a higher data transmission rate or a higher level of security can thus be achieved, since the data can be transmitted using two different physical principles.
  • the mobile part can be moved and guided on the rail by means of wheels and / or rollers.
  • the advantage here is that the mobile part is designed as a rail vehicle.
  • an LED or a laser diode for visible or infrared light is used as the transmitter and / or a photodiode or a phototransistor is used as the receiver for the detection of visible or infrared light.
  • the advantage here is that light can be used.
  • a transmitter and a receiver are received in a recess of the profile part, in particular wherein the recess is a round hole or a bore
  • Round hole symmetry axis or hole axis has an angle between 10 ° and 60 ° to the rail direction and / or wherein the recess is made continuous through the profile part and / or through the wall of the profile part.
  • the profile part is made in one piece with the rail, in particular in one piece.
  • the profile part has two cavities extending parallel to one another, in particular spaced apart from one another.
  • Full duplex method is applicable to data transmission.
  • the profile part has only a single elongated cavity.
  • the advantage here is that a full duplex process can be carried out by using two different colors. even if only a single, unseparated communication medium is available.
  • the cross section of the respective cavity or cavity is invariant, in particular unchangeable, along the rail direction.
  • the advantage here is that the profile part can be produced as a drawn part or as a continuously cast part. Thus the cross-section in the originally formed profile part is constant. Round holes or bores can then be made in the profile part as post-processing in order to accommodate the stationary transmitter and receiver. If the profile part is designed as a plastic part, a coating can also be applied.
  • the opening of the respective cavity or spaces is designed as a slot extending in the direction of the rail. The advantage here is that the mobile part can protrude into the cavity through the slot during its movement by means of the areas, in particular the leg areas, and can be moved parallel to the slot. It is therefore important that the slot direction is parallel to the rail direction.
  • the profile part is made of plastic, in particular as a drawn part, or that the profile part is made of metal, in particular as a continuously cast aluminum part.
  • the advantage here is that simple, inexpensive manufacture is made possible and the profile part has the same translational symmetry as the rail, in particular which is itself manufactured as a continuously cast part or a drawn part.
  • the profile part has a coated one
  • Alloy in particular wherein the surface area borders and / or delimits the cavity.
  • the advantage here is that the coating has a reflective effect for light. This increases the range of the light in the cavity.
  • FIG 1 a system according to the invention, which has a profile part 5 and mobile parts 6 movable along the profile part 5, is shown in an oblique view.
  • FIG. 1 An associated longitudinal section is shown in FIG. 1
  • FIG. 1 An associated plan view is shown in FIG. 1
  • FIG. 1 An associated longitudinal section is shown in FIG. 1
  • FIG. 1 An associated plan view is shown in FIG. 1
  • the profile part 5 has a cavity which is designed to be open on a first side.
  • the profile part 5 is arranged parallel to a rail of a system designed as a rail system.
  • the rail is preferably made as a metal profile part.
  • the profile part 5 is preferably made of plastic, the cavity of the profile part 5 having reflective side surfaces.
  • the mirror coating is preferably produced by vapor deposition with the metal, in particular chromium or an alloy containing chromium.
  • the mobile parts 6 protrude at least partially into the cavity of the profile part 5, so that each mobile part 6 has a transmitter 4 and a receiver 3 on the front side in the direction of the rails. Each mobile part 6 also has a transmitter 4 and a receiver 3 on its rear side.
  • the mobile part 6 In the direction of the rails between the transmitter 4 and receiver 3 on the front side and the rear side, the mobile part 6 has an absorber which absorbs the radiation emitted by the transmitters 4, in particular light radiation.
  • the cavity is in the rail direction in front of the absorber 7 and the cavity opposite to
  • Rail direction behind the absorber 7 is separated for the radiation and thus two separate data communication areas can be formed.
  • the mobile part 6 is able to exchange data with a further mobile part 6 spaced apart in the direction of the rail and also with a third mobile part 6 spaced apart in the opposite direction to the rail direction.
  • the mobile parts 6 are preferably designed to be identical to one another.
  • At least one transmitter 2 and one receiver 1 are stationary on the profile part 5.
  • data between a mobile part 6 and the is also stationary
  • arranged transmitter 2 and receiver 1 can be transmitted.
  • the cavity formed in the profile part 5 has a cross-sectional profile that cannot be changed in the direction of the rail. Because the profile part 5 can be produced as a continuously cast part.
  • the cavity is open to the surroundings, the clear width of the cavity narrows increasingly as the distance from the opening of the cavity into the surroundings decreases.
  • the cavity thus has a slot as a mouth and / or opening.
  • An LED for the visible or infrared light range can preferably be used as the transmitter (2, 4) and a correspondingly light-sensitive component such as a phototransistor or photodiode can be used as the receiver (1, 3).
  • the respective absorber 7 is arranged on the respective mobile part 6 in such a way that the distance from the profile part 5 is as small as possible, in particular disappears.
  • Leg areas executed, in particular designed U-shaped.
  • the absorber 7 is arranged on the mobile part in the alignment of the rails between the two legs.
  • the absorber 7 preferably projects beyond the legs in all transverse directions related to the rail direction.
  • the transmitters 2 and 4 are all operated with the same frequency, that is to say color, then only a half-duplex method can be used for data transmission.
  • the profile part there is designed with two hollow spaces extending parallel to one another.
  • Each of these cavities is similar to the cavity of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3.
  • the mobile part 40 now protrudes into both cavities.
  • the mobile part 40 preferably has two limb areas for each cavity, so that a transmitter 4 and a receiver 3 are arranged in the rail direction in each cavity on a respective limb region and a transmitter 4 and a receiver 3 are also arranged against the rail direction on a respective limb region is.
  • An absorber 7 is arranged in each cavity in the direction of the rail between the two respective leg regions, in particular corresponding to the embodiment described for the embodiment according to FIGS. 1 to 3. In particular for light, the cavity is thus separated by means of the absorber 7. Light propagating in the direction of the rail in front of the mobile part is separated from the spatial area arranged in the direction of the rail behind the mobile part.
  • Mobile parts 40 enables a duplex method, since transmission can be carried out in a first of the cavities and receiving can be carried out for the respective mobile part 40 in the other.
  • the respective profile part (5, 41) is made of a metal, such as aluminum.
  • the surface of the material bordering the respective cavity is thus reflective for the radiation, in particular visible or infrared light.
  • the respective profile part (5, 41) can be produced from plastic, in particular as a plastic profile part.
  • the surface of the material bordering the respective cavity is preferably coated with a layer that reflects the radiation, in particular with a chromium layer or a chromium-containing layer.
  • the rail and the profile part (5, 41) are made from the same material and are therefore in one piece, that is to say in one piece.
  • the cavity or cavities are integrally formed on the rail. Only the rail has to be installed when the rail system is manufactured. After that, the
  • Mobile parts (6, 40) are placed on the rail and their leg areas protrude into the cavities so that transmitters 4 and receivers 3 arranged on the leg areas emit radiation into the cavities.

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Abstract

Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, wobei an der Schiene ein Profilteil angeordnet ist, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere der an einer Öffnung in die Umgebung mündet, wobei Bereiche eines Mobilteils, insbesondere jedes Mobilteils, in den Hohlraum zumindest teilweise hineinragen, wobei an dem jeweiligen Bereich zumindest ein Sender und ein Empfänger angeordnet sind.

Description

Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen ausgeführt ist.
Aus der DE 8712 028 U1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Schienenfahrspielzeug bekannt.
Aus der WO 2014 / 121 905 A1 ist eine Anlage zur Signalübertragung bekannt.
Aus der DE 10 2013 203 134 A1 ist eine Kommunikationsvorrichtung zum Austausch von Daten bekannt.
Aus der DE 20 2016 104 836 U1 ist eine Schleifleitung bekannt.
Aus der DE 10 2012 006 413 A1 ist ein Transportsystem bekannt.
Aus der EP 1 604 236 B1 ist ein variables optisches Dämpfungsglied mit Hohlkernwellenleiter bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenanlage weiterzubilden, wobei die Datenübertragung einfacher und kostengünstiger ausgeführt werden soll.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schienenanlage nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Schienenanlage sind, dass die Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, ausgeführt ist, wobei an der Schiene ein Profilteil angeordnet ist, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere der an einer Öffnung in die Umgebung mündet, wobei Bereiche eines Mobilteils, insbesondere jedes Mobilteils, in den Hohlraum zumindest teilweise hineinragen, wobei an dem jeweiligen Bereich zumindest ein Sender und ein Empfänger angeordnet sind.
Von Vorteil ist dabei, dass zwischen bewegbaren Mobilteilen Daten übertragbar sind, indem moduliertes Licht gesendet und empfangen wird. Außerdem sind die Daten auch zwischen dem bewegten Mobilteil und stationär angeordneten Sendern und Empfängern übertragbar. Durch die Verwendung eines Profilteils, welches einen in Schienenrichtung sich erstreckenden Öffnungsschlitz aufweist, ist eine störungsfreie oder zumindest störungsarme
Datenübertragung ermöglicht. Denn von der Umgebung kommendes Licht ist fast vollständig abschirmbar. Außerdem ist die Reichweite der Datenübertragung erhöht, da die Lichtintensität mit zunehmender Entfernung im Hohlraum langsamer abfällt als im freien Raum. Je enger der Schlitz ausgeführt ist, desto geringer sind die Verluste und somit desto höher ist die
Reichweite. Das Mobilteil weist als in den Hohlraum hineinragende Bereiche Schenkelbereiche auf, welche einen Sender und Empfänger in den Hohlraum hineinhalten.
Somit ist das Profilteil wie ein Schlitzhohlleiter geformt. Weiterer Vorteil dabei ist, dass das Licht in den Kurven in die vorgesehene Richtung umgeleitet wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in Schienenrichtung zwischen den Bereichen des Mobilteils jeweils ein Absorber angeordnet, insbesondere wobei der Absorber aus einer Bürste, aus einem Flies oder aus einem
Kunststoff gefertigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Bereiche für Datenübertragung voneinander getrennt sind. Somit sind störende gegenseitige Beeinflussungen vermeidbar. Ein erster Bereich für Datenübertragung ist somit vor und ein zweiter hinter dem Mobilteil realisierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt in einem bezogen auf die Schienenrichtung mehr als 180° umfassenden Umfangswinkelbereich der Absorber das Profilteil oder weist zumindest einen geringeren Abstand zum Profilteil auf als die Bereiche des Mobilteils oder als das Mobilteil. Von Vorteil ist dabei, dass der Absorber bis zum Profilteil fast berührend vorsehbar ist oder sogar am Profilteil schleifend vorsehbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der an einem jeweiligen Bereich, insbesondere Schenkelbereich, des Mobilteils angeordnete Sender und Empfänger jeweils auf der vom Absorber abgewandten Seite des Bereichs angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein erster, in Schienenrichtung vorne angeordneter Raumbereich der Datenübertragung mittels des Absorbers getrennt ist von einem zweiten, in Schienenrichtung hinten angeordneten
Raumbereich der Datenübertragung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist derjenige Datenübertragungskanal, welcher im Hohlraum in Schienenrichtung vor dem jeweiligen Absorber angeordnet, separiert ist von demjenigen Datenübertragungskanal, welcher im Hohlraum in Schienenrichtung hinter dem Absorber angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine störungsarme Datenübertragung ermöglicht ist.
Wichtige Merkmale bei der Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, sind, dass an der Schiene ein Profilteil angeordnet ist, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere der an einer Öffnung in die Umgebung mündet, wobei das Profilteil als Schlitzhohlleiter, insbesondere als Hohlwellenleiter, ausgebildet ist, insbesondere zur Leitung von elektromagnetischen Wellen im Hohlraum, wobei ein, insbesondere jedes, Mobilteil eine Antenne aufweist, welche zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, insbesondere zur Einkoppelung oder Auskoppelung
elektromagnetischer Wellen, wobei an einem jeweiligen Bereich eines, insbesondere jedes, Mobilteils zumindest ein Sender und ein Empfänger derart außerhalb des Hohlraums angeordnet sind, insbesondere derart nahe an der Öffnung angeordnet sind, dass mittels des Senders Licht in den Hohlraum einstrahlbar ist und durch den Hohlraum geleitetes Licht mittels des Empfängers detektierbar ist, insbesondere so, dass das Mobilteil Daten sowohl mittels der elektromagnetischen Wellen als auch mittels des Lichts austauscht, insbesondere wobei das Profilteil aus Metall hergestellt ist und/oder mit dem Schienenteil einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist, insbesondere wobei die Frequenz der elektromagnetischen Wellen zwischen 1 MHz und 100 GHz liegt.
Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur mittels des Schlitzhohlleiters, sondern im gleichen
Raumbereich auch mittels des Lichts Datenübertragbar sind. Somit ist entweder eine höhere Datenübertragungsrate oder eine höhere Sicherheit erreichbar, da die Daten mittels zweier verschiedener physikalischer Prinzipien übertragbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Mobilteil mittels Rädern und/oder Rollen an der Schiene bewegbar und geführt. Von Vorteil ist dabei, dass das Mobilteil als Schienenfahrzeug ausgeführt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als Sender eine LED oder eine Laserdiode für sichtbares oder Infrarot-Licht eingesetzt und/oder als Empfänger wird eine Photodiode oder ein Phototransistor verwendet zur Detektion von sichtbarem oder Infrarot-Licht. Von Vorteil ist dabei, dass Licht verwendbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in einer Ausnehmung des Profilteils ein Sender und ein Empfänger aufgenommen, insbesondere wobei die Ausnehmung ein Rundloch oder eine Bohrung ist, deren
Rundlochsymmetrieachse oder Bohrungsachse einen Winkel zwischen 10° und 60° zur Schienenrichtung aufweist und/oder wobei die Ausnehmung durch das Profilteil und/oder durch die Wandung des Profilteils durchgehend ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Mobilteil am stationär angeordneten Sender ohne Kollision vorbeibewegbar ist, also der Hohlraum vom Sender nicht verengt ist. Somit sind also auch Daten vom stationären Teil an das Mobilteil übertragbar und umgekehrt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Profilteil mit der Schiene einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass das Profilteil zur Schiene integriert vorgesehen ist und somit ein genaues relatives Ausrichten vor dem Verbinden entfällt, da die Herstellung als Stranggussteil schon das integrierte Schienenteil ergibt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Profilteil zwei parallel zueinander sich erstreckende, insbesondere voneinander beabstandete Hohlräume auf. Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur ein monochromes Halbduplexverfahren, sondern ein monochromes
Vollduplexverfahren bei der Datenübertragung anwendbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Profilteil nur einen einzigen langgestreckt angeordneten Hohlraum auf. Von Vorteil ist dabei, dass durch Verwendung von zwei unterschiedlichen Farben ein Vollduplexverfahren ausführbar ist. auch wenn nur ein einziges nicht separiertes Kommunikationsmedium verfügbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt des oder des jeweiligen Hohlraums entlang der Schienenrichtung invariant, insbesondere unveränderlich. Von Vorteil ist dabei, dass das Profilteil als Ziehteil oder Stranggussteil herstellbar ist. Somit ist der Querschnitt im urgeformten Profilteil konstant. Danach können als Nachbearbeitung Rundlöcher oder Bohrungen in das Profilteil eingebracht werden, um den stationären Sender und Empfänger aufzunehmen. Bei Ausführung des Profilteils als Kunststoffteil ist auch eine Beschichtung aufbringbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Öffnung des oder des jeweiligen Hohlraums als sich in Schienenrichtung erstreckender Schlitz ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass das Mobilteil während seiner Bewegung mittels der Bereiche, insbesondere der Schenkelbereiche, in den Hohlraum durch den Schlitz hindurch hineinragen kann und dabei parallel zum Schlitz verfahrbar ist. Daher ist wichtig, dass die Schlitzrichtung parallel zur Schienenrichtung ausgerichtet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Profilteil aus Kunststoff hergestellt, insbesondere als Ziehteil, oder dass das Profilteil aus Metall, insbesondere als Aluminiumstranggussteil, hergestellt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht ist und das Profilteil dieselbe Translationssymmetrie aufweist wie die Schiene, insbesondere welche selbst als ein Stranggussteil oder Ziehteil hergestellt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Profilteil einen beschichteten
Oberflächenbereich auf, insbesondere wobei die Beschichtung aus Chrom ist oder aus einer Chrom-haltigen
Legierung, insbesondere wobei der Oberflächenbereich den Hohlraum berandet und/oder begrenzt. Von Vorteil ist dabei, dass die Beschichtung für Licht spiegelnd wirkt. Somit ist die Reichweite des Lichts im Hohlraum erhöht.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen
Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Anlage, welche ein Profilteil 5 und entlang des Profilteils 5 bewegbaren Mobilteilen 6 aufweist, in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist ein zugehöriger Längsschnitt dargestellt.
In der Figur 3 ist eine zugehörige Draufsicht dargestellt.
In der Figur 4 ist im Unterschied zur Figur 1 statt des Profilteils 5 ein einen Doppelhohlraum aufweisendes Profilteil 41 dargestellt.
In der Figur 5 ist ein zugehöriger Längsschnitt dargestellt.
In der Figur 6 ist eine zugehörige Draufsicht dargestellt.
Wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, weist das Profilteil 5 einen Hohlraum auf, der zu einer ersten Seite hin offenausgeführt ist.
Das Profilteil 5 ist parallel zu einer Schiene einer als Schienenanlage ausgeführten Anlage angeordnet.
Entlang der Schiene verfahrbare Mobilteile 6, insbesondere Schienenfahrzeuge, sind in den Figuren nicht vollständig dargestellt.
Die Schiene ist vorzugsweise als Metallprofilteil hergestellt.
Das Profilteil 5 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt, wobei der Hohlraum des Profilteils 5 verspiegelte Seitenflächen aufweist. Die Verspiegelung wird vorzugswiese durch Bedampfen mit dem Metall, insbesondere Chrom oder eine chromhaltige Legierung, hergestellt. Die Mobilteile 6 ragen zumindest teilweise in den Hohlraum des Profilteils 5 hinein, so dass jedes Mobilteil 6 in Schienenrichtung an der Vorderseite einen Sender 4 und einen Empfänger 3 aufweisen. Ebenso weist jedes Mobilteil 6 auch an seiner Hinterseite einen Sender 4 und einen Empfänger 3 auf.
In Schienenrichtung zwischen dem Sender 4 und Empfänger 3 der Vorderseite und der Hinterseite weist das Mobilteil 6 einen Absorber auf, welcher die von den Sendern 4 ausgesandte Strahlung, insbesondere Lichtstrahlung, absorbiert. Auf diese Weise ist der Hohlraum in Schienenrichtung vor dem Absorber 7 und der Hohlraum entgegen der
Schienenrichtung hinter dem Absorber 7 für die Strahlung getrennt und es sind somit zwei getrennte Datenkommunikationsbereiche ausbildbar.
Auf diese Weise ist das Mobilteil 6 in der Lage, mit einem weiteren, in Schienenrichtung beabstandeten Mobilteil 6 Daten auszutauschen und auch mit einem dritten entgegen der Schienenrichtung beabstandeten Mobilteil 6.
Vorzugsweise sind die Mobilteile 6 zueinander baugleich ausgeführt.
Außerdem sind am Profilteil 5 auch zumindest ein Sender 2 und ein Empfänger 1 stationär angeordnet. Somit sind auch Daten zwischen einem Mobilteil 6 und dem stationär
angeordneten Sender 2 und Empfänger 1 übertragbar.
Der im Profilteil 5 ausgeformte Hohlraum weist ein in Schienenrichtung unveränderliches Querschnittsprofil auf. Denn das Profilteil 5 ist als Stranggussteil herstellbar.
Zwar ist der Hohlraum zur Umgebung hin offen, jedoch verengt sich die lichte Weite des Hohlraums mit abnehmendem Abstand zur Mündung des Hohlraums in die Umgebung zunehmend. Somit weist der Hohlraum als Mündung und/oder Öffnung einen Schlitz auf.
Als Sender (2, 4) ist vorzugswiese eine LED für den sichtbaren oder Infrarot-Lichtbereich verwendbar und als Empfänger (1 , 3) ein entsprechend lichtempfindliches Bauelement, wie Phototransistor oder Photodiode. Der jeweilige Absorber 7 ist derart am jeweiligen Mobilteil 6 angeordnet, dass der Abstand zum Profilteil 5 möglichst gering ist, insbesondere verschwindet.
Zur Halterung der Sender 4 und Empfänger 3 ist derjenige Bereich des Mobilteils 6, welcher in den Hohlraum hineinragt mit zwei in Schienenrichtung voneinander beabstandeten
Schenkelbereichen ausgeführt, insbesondere U-förmig ausgeführt.
Somit ist an jedem der beiden Schenkel jeweils ein Sender 4 und ein Empfänger 3
angeordnet.
In Schienenrausichtung zwischen den beiden Schenkeln ist der Absorber 7 am Mobilteil angeordnet. Vorzugswiese überragt der Absorber 7 in allen auf die Schienenrichtung bezogenen Querrichtungen die Schenkel.
Wenn die Sender 2 und 4 alle mit derselben Frequenz, also Farbe, betrieben werden, ist somit nur ein Halbduplexverfahren bei der Datenübertragung anwendbar.
Wie in den Figuren 4 bis 6 dargestellt, ist das dortige Profilteil mit zwei zueinander parallel sich erstreckenden Hohlräumen ausgeführt. Jeder von diesen Hohlräumen gleicht dem Hohlraum des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 bis 3.
Das Mobilteil 40 ragt nun in beide Hohlräume hinein. Dabei weist das Mobilteil 40 für jeden Hohlraum vorzugsweise zwei Schenkelbereiche auf, so dass in Schienenrichtung in jedem Hohlraum an einem jeweiligen Schenkelbereich ein Sender 4 und ein Empfänger 3 angeordnet ist und ebenso entgegen der Schienenrichtung an einem jeweiligen Schenkelbereich ein Sender 4 und ein Empfänger 3 angeordnet ist.
In jedem Hohlraum ist in Schienenrichtung zwischen den beiden jeweiligen Schenkelbereichen ein Absorber 7 angeordnet, insbesondere entsprechend der für die Ausführung nach Figur 1 bis 3 beschriebenen Ausführung. Insbesondere für Licht wird somit der Hohlraum mittels des Absorbers 7 getrennt. In Schienenrichtung vor dem Mobilteil sich ausbreitendes Licht ist von dem in Schienenrichtung hinter dem Mobilteil angeordneten Raumbereich getrennt. Somit ist mit der Anordnung nach Figur 4 bis 6 als Datenübertragung zwischen zwei
Mobilteilen 40 ein Duplexverfahren ermöglicht, da in einem ersten der Hohlräume ein Senden und im anderen ein Empfangen für das jeweilige Mobilteil 40 ausführbar ist. Gleiches gilt für die Datenübertragung zwischen den stationär angeordneten Sender 2 und Empfänger 1 mit einem Mobilteil 40, also einem Sender 4 und Empfänger 3.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das jeweilige Profilteil (5, 41) aus einem Metall, wie beispielswiese Aluminium, ausgeführt. Somit ist die Oberfläche des den jeweiligen Hohlraum berandenden Materials für die Strahlung, insbesondere also sichtbares oder Infrarot-Licht reflektierend. Alternativ ist das jeweilige Profilteil (5, 41) aus Kunststoff herstellbar, insbesondere also als Kunststoff- Profil teil. Vorzugsweise wird die Oberfläche des den jeweiligen Hohlraum berandenden Materials mit einer die Strahlung reflektierenden Schicht beschichtet ausgeführt, insbesondere mit einer Chrom-Schicht oder Chrom-haltigen Schicht.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Schiene und das Profilteil (5, 41) aus demselben Material ausgeführt und sind daher einstückig, also einteilig. Somit ist der Hohlraum oder sind die Hohlräume an der Schiene integriert ausgeformt. Es muss also beim Herstellen der Schienenanlage nur die Schiene installiert werden. Danach werden die
Mobilteile (6, 40) auf die Schiene aufgesetzt und ragen mit ihren Schenkelbereichen in die Hohlräume hinein, so dass auf den Schenkelbereichen angeordnete Sender 4 und Empfänger 3 Strahlung in die Hohlräume abstrahlen.
Bezugszeichenliste
1 Empfänger
2 Sender
3 Empfänger
4 Sender
5 Profilteil
6 Mobilteil
7 Absorber
40 Mobilteil
41 Profilteil

Claims

Patentansprüche:
1. Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, wobei an der Schiene ein Profilteil angeordnet ist, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere der an einer Öffnung in die Umgebung mündet, dadurch gekennzeichnet, dass
Bereiche eines Mobilteils, insbesondere jedes Mobilteils, in den Hohlraum zumindest teilweise hineinragen, wobei an dem jeweiligen Bereich zumindest ein Sender und ein Empfänger angeordnet sind.
2. Schienenanlage nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
am Mobilteil ein Absorber befestigt ist, wobei in Schienenrichtung zwischen den Bereichen des Mobilteils jeweils ein Absorber angeordnet ist, insbesondere wobei der Absorber aus einer Bürste, aus einem Flies oder aus einem Kunststoff gefertigt ist.
3. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem bezogen auf die Schienenrichtung mehr als 180° umfassenden
Umfangswinkelbereich der Absorber das Profilteil berührt oder zumindest einen geringeren Abstand zum Profilteil aufweist als die Bereiche des Mobilteils oder als das Mobilteil, insbesondere als das Mobilteil ohne den Absorber.
4. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der an einem jeweiligen Bereich angeordnete Sender und Empfänger jeweils auf der vom Absorber abgewandten Seite des Bereichs angeordnet ist.
5. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
derjenige Datenübertragungskanal, welcher im Hohlraum in Schienenrichtung vor dem jeweiligen Absorber angeordnet ist, separiert ist, insbesondere mittels des Absorbers insbesondere bezüglich des vom jeweiligen Sender ausgestrahlten Lichts separiert ist, von demjenigen Datenübertragungskanal, welcher im Hohlraum in Schienenrichtung hinter dem Absorber angeordnet ist.
6. Schienenanlage mit Schiene und entlang der Schiene bewegbaren Mobilteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, wobei an der Schiene ein Profilteil angeordnet ist, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere der an einer Öffnung in die Umgebung mündet, wobei das Profilteil als Schlitzhohlleiter, insbesondere als Hohlwellenleiter, ausgebildet ist, insbesondere zur Leitung von elektromagnetischen Wellen im Hohlraum, wobei ein, insbesondere jedes, Mobilteil eine Antenne aufweist, welche zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, insbesondere zur Einkoppelung oder Auskoppelung
elektromagnetischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass an einem jeweiligen Bereich eines, insbesondere jedes, Mobilteils zumindest ein Sender und ein Empfänger derart außerhalb des Hohlraums angeordnet sind, insbesondere derart nahe an der Öffnung angeordnet sind, dass mittels des Senders Licht in den Hohlraum einstrahlbar ist und durch den Hohlraum geleitetes Licht mittels des Empfängers detektierbar ist, insbesondere so, dass das Mobilteil Daten sowohl mittels der elektromagnetischen Wellen als auch mittels des Lichts austauscht, insbesondere wobei das Profilteil aus Metall hergestellt ist und/oder mit dem Schienenteil einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist, insbesondere wobei die Frequenz der elektromagnetischen Wellen zwischen 1 MHz und 100 GHz liegt.
7. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mobilteil mittels Rädern und/oder Rollen an der Schiene bewegbar und geführt ist.
8. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Sender eine LED oder eine Laserdiode für sichtbares oder Infrarot-Licht eingesetzt wird und/oder dass als Empfänger eine Photodiode oder ein Phototransistor verwendet wird zur Detektion von sichtbarem oder Infrarot-Licht.
9. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einer Ausnehmung des Profilteils ein Sender und ein Empfänger aufgenommen sind, insbesondere wobei die Ausnehmung ein Rundloch oder eine Bohrung ist, deren
Rundlochsymmetrieachse oder Bohrungsachse einen Winkel zwischen 10° und 60° zur Schienenrichtung aufweist und/oder wobei die Ausnehmung durch das Profilteil und/oder durch die Wandung des Profilteils durchgehend ausgeführt ist.
10. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Profilteil mit der Schiene einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist.
11. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Profilteil zwei parallel zueinander sich erstreckende, insbesondere voneinander beabstandete Hohlräume aufweist.
12. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Querschnitt des oder des jeweiligen Hohlraums entlang der Schienenrichtung invariant, insbesondere unveränderlich, ist.
13. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung des oder des jeweiligen Hohlraums als sich in Schienenrichtung erstreckender Schlitz ausgeführt ist.
14. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Profilteil aus Kunststoff hergestellt ist, insbesondere als Ziehteil, oder dass das Profilteil aus Metall, insbesondere als Aluminiumstranggussteil, hergestellt ist.
15. Schienenanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Profilteil einen beschichteten Oberflächenbereich aufweist, insbesondere wobei die Beschichtung aus Chrom ist oder aus einer Chrom-haltigen
Legierung, insbesondere wobei der Oberflächenbereich den Hohlraum berandet und/oder begrenzt.
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