EP4129800A1 - Monitoring device for a buffer stop - Google Patents

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Publication number
EP4129800A1
EP4129800A1 EP21189674.1A EP21189674A EP4129800A1 EP 4129800 A1 EP4129800 A1 EP 4129800A1 EP 21189674 A EP21189674 A EP 21189674A EP 4129800 A1 EP4129800 A1 EP 4129800A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
buffer stop
acceleration sensor
rail vehicle
buffer
monitoring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21189674.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Meinhard Schwaiger
Harald Werner PETSCHACHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMX Automation Technologies GmbH
Original Assignee
AMX Automation Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMX Automation Technologies GmbH filed Critical AMX Automation Technologies GmbH
Priority to EP21189674.1A priority Critical patent/EP4129800A1/en
Priority to US17/880,089 priority patent/US20230043292A1/en
Publication of EP4129800A1 publication Critical patent/EP4129800A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
    • B61K7/16—Positive railway stops
    • B61K7/18—Buffer stops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • B61L1/04—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts mechanically actuated by a part of the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a monitoring device for a buffer stop on a track system according to the preamble of patent claim 1.
  • Buffers for rail vehicles within the meaning of the invention are brake buffers or stopping devices that are non-positively connected to the track system and can also be designed with a linearly displaceable buffer system whose resistance has a linear or non-linear, usually progressive, spring characteristic, and the absorbed kinetic energy through can reduce friction.
  • Rail vehicles within the meaning of the invention are track-bound towing vehicles and/or wagons.
  • Buffers on track systems are used to stop rail vehicles in the stopping area of track ends if they do not come to a standstill in time by braking.
  • rail vehicles must be braked and brought to a standstill in good time so that they come to a standstill before a buffer stop and do not collide with it.
  • the rail vehicle collides with the buffer stop as a result of excessive entry speed, delayed braking maneuvers or insufficient braking effect, then the excess kinetic energy of the rail vehicle is transferred to the buffer stop, with the resulting consequences depending on the level of the kinetic energy, which results from the current speed and the total mass moved by the rail vehicle.
  • Rail vehicles are usually designed with a buffer system that can absorb elastic deformation with a mostly progressive spring characteristic and also converts part of the kinetic energy into frictional energy and reduces it. If the kinetic energy of the rail vehicle colliding with the buffer stop is less than the energy that can be absorbed elastically/plastically by the buffer stop and the shearing force acting on the buffer stop is less than the adhesive force of the buffer stop on the rail, the rail vehicle can be safely stopped by the buffer stop become; such a collision is referred to as a moderate collision within the meaning of the invention.
  • the rail vehicle causes a displacement of the buffer stop relative to the rail; such a collision is referred to as a violent/massive collision within the meaning of the invention. If such collisions go unnoticed, the protective effect of the buffer stop is drastically reduced for subsequent events, so that serious accidents could result, and it is no longer possible to clarify the cause later due to the high volume of traffic and the lack of suitable detection and information systems. Any violent/massive collision also causes material damage because bumpers must be inspected, readjusted and individual components or entire bumpers replaced after such a collision.
  • the DE 10 2018 111 093 A1 discloses a track limitation system for rail vehicles, in which the barrier device (buffer stop) is moved longitudinally along the braking zone with a linear motor, and a braking force can be generated by means of the linear motor, the entry speed of the rail vehicle being measured and evaluated to trigger the braking force.
  • the barrier device buffer stop
  • a braking force can be generated by means of the linear motor, the entry speed of the rail vehicle being measured and evaluated to trigger the braking force.
  • Disadvantages are the enormous amount of energy required to operate the system, the lack of overload protection which would prevent damage to the expensive system in the event of an overload, and the fact that existing systems cannot be retrofitted and expensive new systems have to be installed.
  • the DE 38 14 342 A1 discloses a device for braking a moving body which is not guided in the direction of movement, in which the braking device has a catch element which is synchronized with the approaching unguided body and dissipates the kinetic energy of the unguided body and decelerates the unguided body in the process.
  • the disadvantages are that the available braking distance is limited and ultimately blocked, so that the kinetic energy of the moving body that has not yet been dissipated leads to damage to the braking device, and that retrofitting in existing systems is not possible, and expensive new systems would have to be installed.
  • the DE 20 2010 000 526 U1 discloses a track system with a buffer stop and several variants of sensor systems for detecting the position of the buffer stop relative to another (stationary) object by means of markings on the sleepers, by means of rotary encoders and measuring wheels, by means of radio location systems with anchor nodes, by means of laser or radar distance measuring systems, by means of cable pull gauges or a design variant of the buffer stop with an acceleration sensor for registering the impact and the number of impact events, which can contain an electromechanical converter for converting impact energy into electrical energy, and a communication device to a control station that is stationary or provided in the rail vehicle can.
  • the acceleration sensor is used to determine the strength of an impact event, it being assumed heuristically that from a certain minimum strength (maximum value of the acceleration) a displacement of the buffer stop is to be expected.
  • the extent of the shift can be determined by separately provided distance measuring systems, which is necessary because it is not possible to determine the shift from the strength of the acceleration alone.
  • the object of the invention is to avoid these disadvantages and to specify a monitoring device for a buffer stop on a track system, with which a collision event can be easily detected and evaluated in such a way that the displacement path of the buffer stop, which is caused by the collision event, can be determined . This should make it possible to assign the respective shift to the underlying collision.
  • a monitoring device according to claim 1. Provision is therefore made for the vibration measuring device to be designed to calculate a displacement path of the buffer stop from the signals detected by the acceleration sensor.
  • an acceleration sensor not only makes it possible to make qualitative statements about a collision event, but also to determine the displacement path relatively precisely, without requiring separate distance measuring systems for this purpose.
  • the monitoring device can be arranged overall on the buffer stop, but a distributed arrangement with an acceleration sensor arranged on the buffer stop and an evaluation unit arranged in a control center that communicates with the acceleration sensor is also possible.
  • the vibration measuring device is designed to integrate the signal from the acceleration sensor twice.
  • a high level of accuracy can be achieved in that the integration begins when the signal from the acceleration sensor exceeds a first threshold value and ends when the signal from the acceleration sensor falls below a second threshold value for a predetermined period of time. The fact is thus exploited that, in the absence of significant accelerations, one can safely assume that the buffer stop will not move. An undesired drift can thus be largely avoided.
  • the threshold values are selected in such a way that slight accelerations, triggered by passing trains, for example, are not taken into account, with typical threshold values being accelerations in the range from 0.1 m/s 2 to 1 m/s 2 .
  • the predetermined period of time in which the acceleration must fall below the second threshold value in order to end the integration can typically be set to a few tenths of a second, since the oscillations that occur are strongly damped and the decay time is short.
  • the inaccuracy to be expected due to the double integration can be kept relatively small. It is particularly advantageous if the vibration measurement is multi-axial, preferably in the direction of travel, 90° transverse to the direction of travel and parallel to the track system, and 90° to the direction of travel and vertical to the track system. This allows the collision event to be analyzed even more precisely.
  • lateral acceleration of the buffer stop indicates an asymmetrical introduction of force between the colliding rail vehicle and the buffer stop, in which case the collision forces are dissipated unevenly into the anchorage of the buffer stop and have a disproportionate effect on one side.
  • the acceleration acting vertically to the track creates forces that act in the same direction as the bolt preload forces, thereby affecting and reducing the friction between the buffer stop and the track.
  • a further increase in the measuring accuracy can be achieved by providing a distance measuring device for determining the distance between an entering rail vehicle and the buffer stop and for determining the speed profile of the rail vehicle. It has been found that certain errors in determining the displacement path depend on whether a rail vehicle with a relatively low mass hits the buffer at a higher speed or a rail vehicle with a relatively high mass at a lower speed, even if the energy introduced is both events should be the same. If now the speed of the rail vehicle is known immediately before hitting the buffer stop, an error correction can be carried out in order to arrive at a more precise result. In addition to this, it is possible to use this speed signal in conjunction with the distance to trigger a warning signal in order to prevent or at least mitigate the collision event.
  • a video camera for recording collision events, which is preferably coupled to the acceleration sensor.
  • the camera is coupled to the acceleration sensor, for example in such a way that the camera continuously records images and this after a predetermined time, for example after one hour, again deletes and overwrites.
  • the acceleration sensor detects a collision event
  • the image recording is permanently stored in a relevant time segment, for example 10 minutes before to 10 minutes after the collision event. If a distance measuring device is available, it is also possible to only start recording when a rail vehicle approaches and to end it after the collision event.
  • a particularly preferred aspect of the present invention is that a recording device can be provided for storing the recorded data. In this way, responsibility can be clearly assigned to the person who caused an impermissible displacement of the buffer stop.
  • the data recorded at the buffer stop can be transmitted to a control center via a data line. It is particularly preferred if a transmission device is provided for transmitting the recorded data to a control center. The effort involved in laying the corresponding data cables can thus be avoided.
  • the data recorded at the buffer stop can be the raw data from the acceleration sensor, but it is also possible to evaluate the data directly at the buffer stop and transmit the results to the control center.
  • the present invention also relates to a buffer stop with a frame, at least one buffer attached to the frame and with an anchoring device.
  • a monitoring device of the type described above is attached to the buffer stop. It is particularly preferred if the monitoring device is arranged on the frame of the buffer stop. It has been found that the closer the monitoring device is arranged to the anchorage of the buffer stop, the more favorable it is. Vibrations caused by the deformation of the buffer and the frame of the buffer stop are not or only to a small extent detected by the acceleration sensor. In this way, the accuracy of the calculation can be increased.
  • a particularly advantageous embodiment variant of the present invention provides a further acceleration sensor. This is arranged at a different point on the buffer stop, for example on the buffer. It is also possible with this measure to increase the calculation accuracy by making corrections based on the additional measurement signal.
  • the present invention also relates to a method for monitoring a buffer stop, in which the signal from an acceleration sensor is detected and evaluated.
  • a monitoring device of the type described above is attached and operated on the buffer stop.
  • the 1 and 2 show a monitoring system 1 according to the invention, consisting of a vibration measuring device 10 for detecting a collision and a vibration pattern, a distance measuring device 11, preferably designed as a Time of Flight (ToF) camera, with a transceiver unit for transmitting 11' and for receiving reflected 11" pulsed light beams in the infrared range or laser beams, to determine the distance 4" of a rail vehicle 4, which can be designed with one or more buffers 4a and approaches the buffer stop 2 at the speed v in the direction of movement 4' of the rail vehicle, and an optical/acoustic warning device 12, as well as the monitored buffer stop 2, consisting of a frame 21, which is non-positively connected to the track system/rail 3 at a defined position 20 by means of a clamping device 26, which also has one or more impact plates 22, which are mounted directly or on one or more buffers 23, which are mounted in a holder with spring-damping elements, are connected to the frame 21, with further holding devices 24 and further spring damping elements 25 can be present,
  • a first acceleration sensor 100a is arranged in the vibration measuring device 10 and measures the longitudinal acceleration of the monitoring device 1 and thus of the buffer stop 2 .
  • FIG 3 shows the rail vehicle 4, which has approached the buffer stop, in a state in which the impact plate 22 of the buffer stop 2 and the buffer of the rail vehicle 4 are just touching.
  • figure 5 shows the buffer stop 2 after a violent/massive collision of the rail vehicle 4 with the buffer stop 2, in a state in which the impact plate 22 and the buffer 23 are elastically/plastically deformed relative to the frame 21 to the distance 22' by the amount 22". have been and the adhesive force of the clamping device 26 was not sufficient to be able to withstand the impulse energy transmitted from the impulse energy of the rail vehicle 4 to the buffer stop 2, so that the buffer stop 2 has been displaced by the amount 21" relative to the defined original position 20.
  • FIG. 6 shows the detail X of figure 5 .
  • 10 shows the course of the displacement path (s [m]) 10"" over time by summing up the discrete displacement paths.
  • 10c represents a period of time in which a shift in the direction of travel 4' of the train takes place, followed by an elastic resilience of the buffer stop at the measuring point.
  • the monitoring device 1 for buffer stops 2 on a track system 3 has a distance measuring device 11 for detecting the distance 4" between the buffer 4a of the rail vehicle 4 entering the area of the track ends and the impact plate 22 of the buffer stop 2 or the distance in general 4" between the rail vehicle 4 and the buffer stop 2 and for detecting the current speed of the rail vehicle 4, which is slowly entering the entry area of the terminus.
  • the distance is preferably measured according to the Time of Flight (ToF) principle, in which case a pulsed light beam 11' is emitted by the distance measuring device 11 and reflected by the detected object, the entering rail vehicle 4, and hits the sensor of the distance measuring device as a reflected light beam 11". on.
  • TOF Time of Flight
  • the distance of the object from the distance measuring device is determined from the transit time of the light pulses, which is required between the emission of the light pulse and its impingement on the sensor of the distance measuring device. If the distance measuring device 10 is based on a sensor with a single pulsed light beam, then the distance can only be measured from a single point of the rail vehicle 4 entering.
  • the incoming rail vehicle 4 can be detected as a three-dimensional object from the perspective of the distance measuring device, and a bundle of emitted pulsed light beams 11' and reflected light beams 11 "processed.
  • the pulsed light beams 11 ' are preferably provided independently and unaffected by the ambient light as infrared or laser light.
  • the measurement of the distance and the determination of the respective current speed in defined time intervals enables the determination of the speed profile and from this the extent of braking/deceleration of the rail vehicle and subsequently the precalculation of the probable stopping point of the rail vehicle. If the determined deceleration of the rail vehicle 4 is recognized as being sufficient so that the rail vehicle 4 can be stopped safely in front of the buffer stop 2 and the rail vehicle does not collide with the buffer stop, the optical/acoustic warning device 12 is used to indicate the correct entry process, for example as a green light signal.
  • the optical/acoustic warning device 12 is used to warn if possible a warning, for example as a red flashing light signal and a siren sound, is given to the driver of the rail vehicle 4 at an early stage.
  • a warning for example as a red flashing light signal and a siren sound
  • the optical warning signal is output as a flashing signal with an increasing flashing frequency, the frequency increasing the more the rail vehicle 4 approaches the buffer stop system 2 in a collision-threatening manner and the greater the precalculated probability of a collision occurring.
  • the volume and/or frequency of the acoustic warning signal is linked to the precalculated potential risk of collision.
  • the entry speed of the rail vehicle 4 in the area of the track ends, the deceleration (braking) course and the pre-calculated stopping point are documented in the event of a collision with a time stamp and reported to a control center, not shown in detail, with the documentation also a visual evaluation of the rail vehicle can be carried out by the sensor system of the distance measuring device 11 .
  • the monitoring device 1 is designed with a vibration measuring device 10 .
  • the vibration measuring device 10 uses an acceleration sensor to detect the impact of the rail vehicle 4 on the buffer stop 2 and evaluates the impact event. In the event of a collision of the rail vehicle 4 with the buffer stop 2, impulse energy is transmitted from the rail vehicle 4 to the buffer stop 2, as a result of which a sudden force is introduced into the buffer stop 2 from the buffer 4a into the impact plate 22, which is registered by the vibration measuring device 10 as an acceleration deflection 10'.
  • the adhesive force with which the buffer stop 2 is fastened to the track system 3 by means of the clamping device 26 is greater than the collision force transmitted by the rail vehicle 4 to the buffer stop 2 during the collision, the sudden introduction of force causes a damped vibration 10', which is measured, evaluated and documented with a time stamp by the vibration measuring device 10 and reported to a control center, not shown in detail
  • the extent of the collision is violent/massive, so that the rail vehicle 4 is not within a distance that is less than the sum of the maximum possible elastic / plastic displacement path from the buffer 4a of Schie vehicle 4 and the displacement path 22" from the impact plate 22 of the buffer stop 2 comes to a standstill, and the adhesive force with which the buffer stop 2 is fastened to the track system 3 by means of the
  • the sudden introduction of force causes a vibration profile 10" from the superimposition of a damped vibration 10', which is superimposed on a linear displacement of the buffer stop 2 with decreasing speed, which is measured by the vibration measuring device 10, evaluated and documented with a time stamp to a not shown
  • the extent of the linear displacement 21" of the buffer stop 2 is determined approximately from the course of the acceleration 10". results in the course of the displacement path 10′′′′ over time.
  • the accuracy of the displacement path 10′′′′ determined in this way is dampened by the superimposed Vibration 10' is influenced and can be increased by correcting for those vibration components 10' which occur after the first zero crossing of the damped vibration. In this way, an approximate determination of the displacement path 21'' of the buffer stop 2 as a result of a collision is possible with sufficient accuracy, without requiring an additional, complex measuring system.
  • the monitoring device 1 can have a self-sufficient power supply or be connected to another available power supply and be connected to a control center by means of a communication device, either wirelessly or by wire.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung (1) für einen Prellbock (2) auf einer Gleisanlage (3), mit mindestens einem Beschleunigungssensor (100a, 100b) und einer Schwingungsmesseinrichtung (10). Eine verbesserte Überwachung kann dadurch erreicht werden, dass die Schwingungsmesseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, aus den vom Beschleunigungssensor (100a, 100b) erfassten Signalen einen Verschiebeweg des Prellbocks (2) zu berechnen.The invention relates to a monitoring device (1) for a buffer stop (2) on a track system (3), with at least one acceleration sensor (100a, 100b) and a vibration measuring device (10). Improved monitoring can be achieved in that the vibration measuring device (10) is designed to calculate a displacement path of the buffer stop (2) from the signals detected by the acceleration sensor (100a, 100b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für einen Prellbock auf einer Gleisanlage gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a monitoring device for a buffer stop on a track system according to the preamble of patent claim 1.

Prellböcke für Schienenfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind Bremsprellböcke bzw. Stoppvorrichtungen, die kraftschlüssig mit der Gleisanlage verbunden sind und zusätzlich mit einem linear verschiebbaren Puffersystem ausgeführt sein können, dessen Widerstandskraft eine lineare oder nichtlineare, meist progressive, Federkennline aufweist, und die aufgenommene kinetische Energie durch Reibung abbauen kann.Buffers for rail vehicles within the meaning of the invention are brake buffers or stopping devices that are non-positively connected to the track system and can also be designed with a linearly displaceable buffer system whose resistance has a linear or non-linear, usually progressive, spring characteristic, and the absorbed kinetic energy through can reduce friction.

Schienenfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind gleisgebundene Zugfahrzeuge und/oder Waggons.Rail vehicles within the meaning of the invention are track-bound towing vehicles and/or wagons.

Prellböcke auf Gleisanlagen dienen dazu, Schienenfahrzeuge im Haltebereich von Gleisenden zu stoppen, wenn diese nicht rechtzeitig durch Abbremsen zum Stillstand kommen. Grundsätzlich müssen Schienenfahrzeuge so rechtzeitig abgebremst und zum Stillstand gebracht werden, dass sie noch vor einem Prellbock zum Stillstand kommen und nicht mit diesem kollidieren. Kommt es jedoch infolge überhöhter Einfahrtgeschwindigkeit, verspätet eingeleitetem Bremsmanöver oder zu gering ausgeführter Bremswirkung zu einer Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock, dann wird die überschüssige kinetische Energie des Schienenfahrzeuges auf den Prellbock übertragen, wobei die entstehenden Konsequenzen abhängig sind von der Höhe der kinetischen Energie, die sich aus der aktuellen Geschwindigkeit und der bewegten Gesamtmasse des Schienenfahrzeuges ergibt. Schienenfahrzeuge sind in der Regel mit einem Puffersystem ausgeführt, das eine elastische Verformung mit zumeist progressiver Federkennlinie aufnehmen kann und zusätzlich einen Teil der kinetischen Energie in Reibungsenergie umwandelt und abbaut. Ist die kinetische Energie des mit dem Prellbock kollidierenden Schienenfahrzeuges kleiner als jene Energie, die vom Prellbock elastisch/plastisch aufgenommen werden kann und die dabei auf den Prellbock einwirkende Schubkraft kleiner als die Haftkraft des Prellbockes auf der Schiene, so kann das Schienenfahrzeug vom Prellbock sicher angehalten werden; eine derartige Kollision wird im Sinne der Erfindung als moderate Kollision bezeichnet. Ist die kinetische Energie des mit dem Prellbock kollidierenden Schienenfahrzeuges jedoch höher als jene Energie, die vom Prellbock gerade noch elastisch/plastisch aufgenommen werden kann und/oder die dabei auf den Prellbock einwirkende Schubkraft größer als die Haftkraft des Prellbockes auf der Schiene, so bewirkt das Schienenfahrzeug eine Verschiebung des Prellbocks relativ zur Schiene; eine derartige Kollision wird im Sinne der Erfindung als heftige/massive Kollision bezeichnet. Bleiben derartige Kollisionen unbemerkt, so ist für nachfolgende Ereignisse die Schutzwirkung des Prellbockes drastisch reduziert, sodass schwerwiegende Unfälle die Folge sein könnten, und die Klärung der Verursachung ist nachträglich aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens und weil geeignete Detektions- und Informationssysteme fehlen, nicht mehr möglich. Jede heftige/massive Kollision verursacht darüber hinaus einen materiellen Schaden, weil Prellböcke nach einer derartigen Kollision überprüft, neu justiert und einzelne Komponenten oder ganze Prellböcke ersetzt werden müssen.Buffers on track systems are used to stop rail vehicles in the stopping area of track ends if they do not come to a standstill in time by braking. In principle, rail vehicles must be braked and brought to a standstill in good time so that they come to a standstill before a buffer stop and do not collide with it. However, if the rail vehicle collides with the buffer stop as a result of excessive entry speed, delayed braking maneuvers or insufficient braking effect, then the excess kinetic energy of the rail vehicle is transferred to the buffer stop, with the resulting consequences depending on the level of the kinetic energy, which results from the current speed and the total mass moved by the rail vehicle. Rail vehicles are usually designed with a buffer system that can absorb elastic deformation with a mostly progressive spring characteristic and also converts part of the kinetic energy into frictional energy and reduces it. If the kinetic energy of the rail vehicle colliding with the buffer stop is less than the energy that can be absorbed elastically/plastically by the buffer stop and the shearing force acting on the buffer stop is less than the adhesive force of the buffer stop on the rail, the rail vehicle can be safely stopped by the buffer stop become; such a collision is referred to as a moderate collision within the meaning of the invention. However, if the kinetic energy of the rail vehicle colliding with the buffer stop is greater than the energy that can just about be absorbed elastically/plastically by the buffer stop and/or the shearing force acting on the buffer stop is greater than the Adhesive force of the buffer stop on the rail, the rail vehicle causes a displacement of the buffer stop relative to the rail; such a collision is referred to as a violent/massive collision within the meaning of the invention. If such collisions go unnoticed, the protective effect of the buffer stop is drastically reduced for subsequent events, so that serious accidents could result, and it is no longer possible to clarify the cause later due to the high volume of traffic and the lack of suitable detection and information systems. Any violent/massive collision also causes material damage because bumpers must be inspected, readjusted and individual components or entire bumpers replaced after such a collision.

Die DE 10 2018 111 093 A1 offenbart ein Gleiswegbegrenzungssystem für Schienenfahrzeuge, bei dem die Barrierevorrichtung (Prellbock) längsverschiebbar entlang der Bremszone mit einem Linearmotor bewegt wird, und mittels dem Linearmotor eine Bremskraft erzeugt werden kann, wobei zur Auslösung der Bremskraft die Einfahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges gemessen und ausgewertet wird. Nachteilig sind die zum Betrieb erforderliche Versorgung der Anlage mit enormer Energie, das Fehlen eines Überlastschutzes, der bei Überlastung eine Beschädigung der teuren Anlage verhindern würde, und dass bestehende Anlagen nicht nachgerüstet werden können, sondern teure Neuanlagen zu installieren sind.The DE 10 2018 111 093 A1 discloses a track limitation system for rail vehicles, in which the barrier device (buffer stop) is moved longitudinally along the braking zone with a linear motor, and a braking force can be generated by means of the linear motor, the entry speed of the rail vehicle being measured and evaluated to trigger the braking force. Disadvantages are the enormous amount of energy required to operate the system, the lack of overload protection which would prevent damage to the expensive system in the event of an overload, and the fact that existing systems cannot be retrofitted and expensive new systems have to be installed.

Die DE 38 14 342 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Abbremsen eines sich bewegenden in Bewegungsrichtung ungeführten Körpers, bei der die Abbremsvorrichtung ein Fangelement aufweist, das mit dem sich nähernden ungeführten Körper synchronisiert wird und die Bewegungsenergie des ungeführten Körpers dissipiert und den ungeführten Körper dabei abbremst. Nachteilig sind, dass der verfügbare Abbremsweg begrenzt ist und am Ende blockiert, sodass die noch nicht abgebaute kinetische Energie des bewegten Körpers zu einer Beschädigung der Abbremsvorrichtung führt, und dass eine Nachrüstung in bestehende Anlagen nicht möglich ist, sondern teure Neuanlagen installiert werden müssten.The DE 38 14 342 A1 discloses a device for braking a moving body which is not guided in the direction of movement, in which the braking device has a catch element which is synchronized with the approaching unguided body and dissipates the kinetic energy of the unguided body and decelerates the unguided body in the process. The disadvantages are that the available braking distance is limited and ultimately blocked, so that the kinetic energy of the moving body that has not yet been dissipated leads to damage to the braking device, and that retrofitting in existing systems is not possible, and expensive new systems would have to be installed.

Die DE 20 2010 000 526 U1 offenbart eine Gleisanlage mit Prellbock und mehrere Ausführungsvarianten von Sensorsystemen zur Erfassung der Position des Prellbockes relativ zu einem anderen (ortsfesten) Objekt mittels Markierungen auf den Schwellen, mittels Drehgeber und Messrad, mittels Funk-Ortungssystemen mit Ankerknoten, mittels Laser- oder Radar-Abstandsmesssystemen, mittels Seilzugmesser bzw. eine Ausführungsvariante des Prellbockes mit einem Beschleunigungssensor, zur Registrierung des Aufpralls und der Anzahl der Aufprallereignisse, der einen elektromechanischen Wandler zur Umwandlung von Aufprallenergie in elektrische Energie enthalten kann, und einer Kommunikationseinrichtung zu einem Leitstand, der ortsfest oder im Schienenfahrzeug vorgesehen sein kann.The DE 20 2010 000 526 U1 discloses a track system with a buffer stop and several variants of sensor systems for detecting the position of the buffer stop relative to another (stationary) object by means of markings on the sleepers, by means of rotary encoders and measuring wheels, by means of radio location systems with anchor nodes, by means of laser or radar distance measuring systems, by means of cable pull gauges or a design variant of the buffer stop with an acceleration sensor for registering the impact and the number of impact events, which can contain an electromechanical converter for converting impact energy into electrical energy, and a communication device to a control station that is stationary or provided in the rail vehicle can.

Dabei wird der Beschleunigungssensor dazu verwendet, die Stärke eines Aufprallereignisses zu bestimmen, wobei heuristisch davon ausgegangen wird, dass ab einer bestimmten Mindeststärke (Maximalwert der Beschleunigung) eine Verschiebung des Prellbocks zu erwarten ist. Das Ausmaß der Verschiebung kann durch gesondert vorgesehene Abstandsmesssysteme ermittelt werden, was erforderlich ist, da es aus der Stärke der Beschleunigung allein nicht möglich ist, die Verschiebung zu bestimmen.In this case, the acceleration sensor is used to determine the strength of an impact event, it being assumed heuristically that from a certain minimum strength (maximum value of the acceleration) a displacement of the buffer stop is to be expected. The extent of the shift can be determined by separately provided distance measuring systems, which is necessary because it is not possible to determine the shift from the strength of the acceleration alone.

Nachteilig ist das aufwendig gestaltete umfangreiche Sensor- und Kommunikationssystem und die aufwendige Infrastruktur.Disadvantages are the elaborately designed, extensive sensor and communication system and the complex infrastructure.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Überwachungseinrichtung eines Prellbockes auf einer Gleisanlage anzugeben, mit der auf einfache Weise ein Kollisionsereignis erfasst und so ausgewertet werden kann, dass der Verschiebeweg des Prellbocks, der durch das Kollisionsereignis bedingt ist, ermittelt werden kann. Damit soll es möglich sein, die jeweilige Verschiebung der zugrundeliegenden Kollision zuzuordnen.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to specify a monitoring device for a buffer stop on a track system, with which a collision event can be easily detected and evaluated in such a way that the displacement path of the buffer stop, which is caused by the collision event, can be determined . This should make it possible to assign the respective shift to the underlying collision.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch eine Überwachungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Es ist somit vorgesehen, dass die Schwingungsmesseinrichtung dazu ausgebildet ist, aus den vom Beschleunigungssensor erfassten Signalen einen Verschiebeweg des Prellbocks zu berechnen.According to the invention, these objects are achieved by a monitoring device according to claim 1. Provision is therefore made for the vibration measuring device to be designed to calculate a displacement path of the buffer stop from the signals detected by the acceleration sensor.

Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, dass es mit einem Beschleunigungssensor nicht nur möglich ist qualitativ Aussagen über ein Kollisionsereignis zu machen, sondern auch relativ genau den Verschiebeweg zu ermitteln, ohne dazu gesonderte Abstandsmesssysteme zu benötigen.What is essential to the present invention is the realization that an acceleration sensor not only makes it possible to make qualitative statements about a collision event, but also to determine the displacement path relatively precisely, without requiring separate distance measuring systems for this purpose.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung kann insgesamt am Prellbock angeordnet sein, es ist aber auch eine verteilte Anordnung mit einem am Prellbock angeordneten Beschleunigungssensor und einer in einer Leitstelle angordneten Auswertungseinheit möglich die mit dem Beschleunigungssensor kommuniziert.The monitoring device according to the invention can be arranged overall on the buffer stop, but a distributed arrangement with an acceleration sensor arranged on the buffer stop and an evaluation unit arranged in a control center that communicates with the acceleration sensor is also possible.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schwingungsmesseinrichtung dazu ausgebildet ist, das Signal des Beschleunigungssensors zweimal zu integrieren. Eine hohe Genauigkeit kann dabei dadurch erreicht werden, dass die Integration dann beginnt, wenn das Signal des Beschleunigungssensors einen ersten Schwellenwert überschreitet und dann endet, wenn das Signal des Beschleunigungssensors einen zweiten Schwellenwert für einen vorbestimmten Zeitraum unterschreitet. Es wird somit die Tatsache ausgenutzt, dass man bei Abwesenheit von nennenswerten Beschleunigungen sicher davon ausgehen kann, dass sich der Prellbock nicht bewegt. Eine unerwünschte Drift kann damit weitestgehend vermieden werden. Die Schwellenwerte werden dabei so gewählt, dass geringfügige Beschleunigungen, die beispielsweise von vorbeifahrenden Zügen ausgelöst werden, nicht berücksichtigt werden, wobei typische Schwellenwerte Beschleunigungen im Bereich von 0,1 m/s2 bis 1 m/s2 sind. Der vorbestimmte Zeitraum, in dem die Beschleunigung den zweiten Schwellenwert unterschreiten muss, um die Integration zu beenden, kann typischerweise mit wenigen Zehntelsekunden festgelegt werden, da die auftretenden Schwingungen stark gedämpft sind und die Abklingzeit kurz ist. Durch diese Maßnahmen kann die an sich zu erwartende Ungenauigkeit aufgrund der zweimaligen Integration relativ klein gehalten werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Schwingungsmessung mehrachsig erfolgt, vorzugsweise in Fahrtrichtung, 90° quer zur Fahrtrichtung und parallel zur Gleisanlage sowie 90° zur Fahrtrichtung und vertikal zur Gleisanlage. Damit kann das Kollisionsereignis noch präziser analysiert werden. Eine Querbeschleunigung des Prellbockes weist bei einem Kollisionsereignis auf eine unsymmetrische Krafteinleitung des kollidierenden Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock hin, bei dem die Kollisionskräfte ungleichmäßig in die Verankerung des Prellbockes abgeleitet werden und einseitig überproportional wirken. Die vertikal zur Gleisanlage wirkende Beschleunigung erzeugt Kräfte, die in derselben Richtung wie die Schraubenvorspannkräfte wirken und dadurch die Reibung zwischen Prellbock und Gleisanlage beeinflussen und verringern.It is particularly preferred if the vibration measuring device is designed to integrate the signal from the acceleration sensor twice. A high level of accuracy can be achieved in that the integration begins when the signal from the acceleration sensor exceeds a first threshold value and ends when the signal from the acceleration sensor falls below a second threshold value for a predetermined period of time. The fact is thus exploited that, in the absence of significant accelerations, one can safely assume that the buffer stop will not move. An undesired drift can thus be largely avoided. The threshold values are selected in such a way that slight accelerations, triggered by passing trains, for example, are not taken into account, with typical threshold values being accelerations in the range from 0.1 m/s 2 to 1 m/s 2 . The predetermined period of time in which the acceleration must fall below the second threshold value in order to end the integration can typically be set to a few tenths of a second, since the oscillations that occur are strongly damped and the decay time is short. By means of these measures, the inaccuracy to be expected due to the double integration can be kept relatively small. It is particularly advantageous if the vibration measurement is multi-axial, preferably in the direction of travel, 90° transverse to the direction of travel and parallel to the track system, and 90° to the direction of travel and vertical to the track system. This allows the collision event to be analyzed even more precisely. In the event of a collision, lateral acceleration of the buffer stop indicates an asymmetrical introduction of force between the colliding rail vehicle and the buffer stop, in which case the collision forces are dissipated unevenly into the anchorage of the buffer stop and have a disproportionate effect on one side. The acceleration acting vertically to the track creates forces that act in the same direction as the bolt preload forces, thereby affecting and reducing the friction between the buffer stop and the track.

Eine weitere Erhöhung der Messgenauigkeit kann dadurch erreicht werden, dass eine Abstandsmesseinrichtung zur Ermittlung des Abstandes eines einfahrenden Schienenfahrzeuges zum Prellbock und zur Ermittlung des Geschwindigkeitsverlaufs des Schienenfahrzeuges vorgesehen ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass bestimmte Fehler bei der Ermittlung des Verschiebeweges davon abhängen, ob ein Schienenfahrzeug mit relativ geringer Masse mit einer höheren Geschwindigkeit oder ein Schienenfahrzeug mit relativ hoher Masse mit einer geringeren Geschwindigkeit auf den Prellbock auftrifft, auch wenn die eingeleitete Energie bei beiden Ereignissen gleich sein sollte. Wenn nun die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs unmittelbar vor dem Auftreffen auf den Prellbock bekannt ist, kann eine Fehlerkorrektur durchgeführt werden, um zu einem genaueren Ergebnis zu gelangen. Zusätzlich dazu ist es möglich, dieses Geschwindigkeitssignal im Zusammenhang mit dem Abstand dazu zu verwenden, ein Warnsignal auszulösen, um das Kollisionsereignis zu verhindern oder zumindest abzumildern.A further increase in the measuring accuracy can be achieved by providing a distance measuring device for determining the distance between an entering rail vehicle and the buffer stop and for determining the speed profile of the rail vehicle. It has been found that certain errors in determining the displacement path depend on whether a rail vehicle with a relatively low mass hits the buffer at a higher speed or a rail vehicle with a relatively high mass at a lower speed, even if the energy introduced is both events should be the same. If now the speed of the rail vehicle is known immediately before hitting the buffer stop, an error correction can be carried out in order to arrive at a more precise result. In addition to this, it is possible to use this speed signal in conjunction with the distance to trigger a warning signal in order to prevent or at least mitigate the collision event.

Es ist auch vorteilhaft, wenn eine Videokamera zur Aufzeichnung von Kollisionsereignissen vorgesehen ist, die vorzugsweise mit dem Beschleunigungssensor gekoppelt ist. Damit ist es möglich, auch einen optischen Beweis für die Verursachung eines Kollisionsereignisses zu erhalten. Im einfachsten Fall ist die Kamera mit den Beschleunigungssensor gekoppelt, beispielsweise in der Form, dass die Kamera permanent Bildaufzeichnungen durchführt und diese nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise nach einer Stunde, wieder löscht und überschreibt. Wenn jedoch der Beschleunigungssensor ein Kollisionsereignis erfasst, dann wird die Bildaufzeichnung in einem relevanten Zeitabschnitt, beispielsweise 10 Minuten vor bis 10 Minuten nach dem Kollisionsereignis, dauerhaft gespeichert. Wenn eine Abstandsmesseinrichtung vorhanden ist, dann ist es auch möglich, die Aufzeichnung erst bei Annäherung eines Schienenfahrzeugs zu beginnen und nach dem Kollisionsereignis zu beenden.It is also advantageous if a video camera is provided for recording collision events, which is preferably coupled to the acceleration sensor. This makes it possible to also obtain visual evidence that a collision event has been caused. In the simplest case, the camera is coupled to the acceleration sensor, for example in such a way that the camera continuously records images and this after a predetermined time, for example after one hour, again deletes and overwrites. However, if the acceleration sensor detects a collision event, then the image recording is permanently stored in a relevant time segment, for example 10 minutes before to 10 minutes after the collision event. If a distance measuring device is available, it is also possible to only start recording when a rail vehicle approaches and to end it after the collision event.

Ein besonders bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Aufzeichnungseinrichtung zur Speicherung der erfassten Daten vorgesehen sein kann. Damit kann dem Verursacher einer unzulässigen Verschiebung des Prellbockes eindeutig die Verantwortung zugeordnet werden.A particularly preferred aspect of the present invention is that a recording device can be provided for storing the recorded data. In this way, responsibility can be clearly assigned to the person who caused an impermissible displacement of the buffer stop.

Es ist möglich, dass die am Prellbock erfassten Daten über eine Datenleitung an eine Leitstelle übermittelt werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Sendeeinrichtung zur Übertragung der erfassten Daten an eine Leitstelle vorgesehen ist. Damit kann der Aufwand der Verlegung von entsprechenden Datenkabeln vermieden werden. Die am Prellbock erfassten Daten können die Rohdaten des Beschleunigungssensors sein, es ist aber auch möglich, die Daten direkt am Prellbock auszuwerten und die Ergebnisse davon an die Leitstelle zu übermitteln.It is possible for the data recorded at the buffer stop to be transmitted to a control center via a data line. It is particularly preferred if a transmission device is provided for transmitting the recorded data to a control center. The effort involved in laying the corresponding data cables can thus be avoided. The data recorded at the buffer stop can be the raw data from the acceleration sensor, but it is also possible to evaluate the data directly at the buffer stop and transmit the results to the control center.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Prellbock mit einem Gestell, mindestens einem am Gestell angebrachten Puffer und mit einer Verankerungseinrichtung.The present invention also relates to a buffer stop with a frame, at least one buffer attached to the frame and with an anchoring device.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Prellbock eine Überwachungseinrichtung der oben beschriebenen Art angebracht ist. Dabei ist besonders bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung am Gestell des Prellbocks angeordnet ist. Es hat sich herausgestellt, dass es umso günstiger ist, je näher die Überwachungseinrichtung an der Verankerung des Prellbocks angeordnet ist. Schwingungen, die durch die Verformung des Puffers und des Gestells des Prellbocks verursacht sind, werden dabei nicht oder nur zu einem geringen Teil vom Beschleunigungssensor erfasst. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Berechnung erhöht werden.According to the invention, a monitoring device of the type described above is attached to the buffer stop. It is particularly preferred if the monitoring device is arranged on the frame of the buffer stop. It has been found that the closer the monitoring device is arranged to the anchorage of the buffer stop, the more favorable it is. Vibrations caused by the deformation of the buffer and the frame of the buffer stop are not or only to a small extent detected by the acceleration sensor. In this way, the accuracy of the calculation can be increased.

Eine besonders begünstigte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht einen weiteren Beschleunigungssensor vor. Dieser ist an einer anderen Stelle des Prellbocks angeordnet, beispielsweise auf dem Puffer. Auch mit dieser Maßnahme ist es möglich, die Berechnungsgenauigkeit zu erhöhen, indem Korrekturen aufgrund des weiteren Messsignals vorgenommen werden.A particularly advantageous embodiment variant of the present invention provides a further acceleration sensor. This is arranged at a different point on the buffer stop, for example on the buffer. It is also possible with this measure to increase the calculation accuracy by making corrections based on the additional measurement signal.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überwachung eines Prellbocks, bei dem das Signal eines Beschleunigungssensors erfasst und ausgewertet wird.The present invention also relates to a method for monitoring a buffer stop, in which the signal from an acceleration sensor is detected and evaluated.

Bei diesem Verfahren wird am Prellbock eine Überwachungseinrichtung der oben beschriebenen Art angebracht und betrieben.In this method, a monitoring device of the type described above is attached and operated on the buffer stop.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem mit einem Prellbock in perspektiver Schrägansicht;
Fig. 2
ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem mit einem Prellbock mit einem sich dem Prellbock nähernden Schienenfahrzeug in perspektiver Schrägansicht;
Fig. 3
ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem mit einem Prellbock mit einem mit dem Prellbock gerade kollidierenden Schienenfahrzeug in perspektiver Schrägansicht;
Fig. 4
ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem mit einem Prellbock mit einem mit dem Prellbock moderat kollidiertem Schienenfahrzeug in perspektiver Schrägansicht;
Fig. 5
ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem mit einem Prellbock, verschoben auf der Gleisanlage als Folge einer heftigen/massiven Kollision des Schienenfahrzeugs mit dem Prellbock in perspektiver Schrägansicht;
Fig. 6
Detailansicht X des verschobenen Prellbockes von Fig. 5;
Fig. 7
Schwingungsverlauf (Beschleunigung) - gedämpfte Schwingung bei moderater Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock;
Fig. 8
Schwingungsverlauf (Beschleunigung an der Messstelle des Prellbockes) infolge heftiger/massiver Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock;
Fig. 9
Schwingungsverlauf (Geschwindigkeit an der Messstelle des Prellbockes) infolge heftiger/massiver Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock;
Fig. 10
zeitlicher Verlauf des Verschiebeweges an der Messstelle des Prellbockes infolge heftiger/massiver Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Show it:
1
a monitoring system according to the invention with a buffer stop in a perspective oblique view;
2
a monitoring system according to the invention with a buffer stop with a rail vehicle approaching the buffer stop in a perspective oblique view;
3
a monitoring system according to the invention with a buffer stop with a rail vehicle colliding with the buffer stop in a perspective oblique view;
4
a monitoring system according to the invention with a buffer stop with a rail vehicle that collided moderately with the buffer stop in a perspective oblique view;
figure 5
a monitoring system according to the invention with a buffer stop displaced on the track system as a result of a violent/massive collision of the rail vehicle with the buffer stop in a perspective oblique view;
6
Detailed view X of the shifted buffer stop from figure 5 ;
7
Vibration curve (acceleration) - damped vibration with moderate collision of the rail vehicle with the buffer stop;
8
Oscillation curve (acceleration at the measuring point of the buffer stop) as a result of a violent/massive collision of the rail vehicle with the buffer stop;
9
Oscillation curve (speed at the measuring point of the buffer stop) as a result of a violent/massive collision of the rail vehicle with the buffer stop;
10
Time course of the displacement path at the measuring point of the buffer stop as a result of a violent/massive collision of the rail vehicle with the buffer stop.

Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem 1, bestehend aus einer Schwingungsmesseinrichtung 10, zur Detektion einer Kollision und eines Schwingungsmusters, einer Abstandsmesseinrichtung 11, vorzugsweise ausgeführt als Time of Flight (ToF) Kamera, mit einer Sende-Empfangseinheit zur Aussendung 11' und zum Empfang reflektierter 11" gepulster Lichtstrahlen im Infrarotbereich oder von Laserstrahlen, zur Ermittlung des Abstandes 4" eines Schienenfahrzeuges 4, das mit einem oder mehreren Puffern 4a ausgeführt sein kann und sich mit der Geschwindigkeit v in Bewegungsrichtung 4' des Schienenfahrzeuges dem Prellbock 2 nähert, und einer optisch-/ akustischen Warneinrichtung 12, sowie der überwachte Prellbock 2, bestehend aus einem Gestell 21, das kraftschlüssig mittels einer Klemmvorrichtung 26 mit der Gleisanlage/Schiene 3 an einer definierten Position 20 verbunden ist, das weiters eine oder mehrere Aufprallplatten 22 aufweist, die direkt oder an einem oder mehreren Puffern 23, die in einer Halterung mit Feder-Dämpfungselementen gelagert sind, mit dem Gestell 21 verbunden sind, wobei auch weitere Haltevorrichtungen 24 und weitere Feder-Dämpfungselementen 25 vorhanden sein können, und wobei die Aufprallplatte 22 einen Abstand 22' relativ zum Gestell 21 aufweisen und unter Belastung um den Betrag 22" elastisch/plastisch verformt werden können, wobei das Gestell 21 bei einer heftigen/massiven Kollision, bei der die durch die Impulsenergie des Schienenfahrzeuges 4 auf den Prellbock 2 übertragene Kraft höher ist, als die von der Klemmvorrichtung 26 maximal mögliche Haftkraft, in Richtung 21' verschoben wird.The 1 and 2 show a monitoring system 1 according to the invention, consisting of a vibration measuring device 10 for detecting a collision and a vibration pattern, a distance measuring device 11, preferably designed as a Time of Flight (ToF) camera, with a transceiver unit for transmitting 11' and for receiving reflected 11" pulsed light beams in the infrared range or laser beams, to determine the distance 4" of a rail vehicle 4, which can be designed with one or more buffers 4a and approaches the buffer stop 2 at the speed v in the direction of movement 4' of the rail vehicle, and an optical/acoustic warning device 12, as well as the monitored buffer stop 2, consisting of a frame 21, which is non-positively connected to the track system/rail 3 at a defined position 20 by means of a clamping device 26, which also has one or more impact plates 22, which are mounted directly or on one or more buffers 23, which are mounted in a holder with spring-damping elements, are connected to the frame 21, with further holding devices 24 and further spring damping elements 25 can be present, and wherein the impact plate 22 has a distance 22' relative to the frame 21 and can be elastically/plastically deformed by the amount 22" under load, wherein the frame 21 in a violent/massive collision, in which the force transmitted by the impulse energy of the rail vehicle 4 to the buffer stop 2 is higher than the maximum possible adhesive force of the clamping device 26, is displaced in direction 21'.

In der Schwingungsmesseinrichtung 10 ist ein erster Beschleunigungssensor 100a angeordnet, der die Längsbeschleunigung der Überwachungseinrichtung 1 und damit des Prellbocks 2 misst.A first acceleration sensor 100a is arranged in the vibration measuring device 10 and measures the longitudinal acceleration of the monitoring device 1 and thus of the buffer stop 2 .

Fig. 3 zeigt das Schienenfahrzeug 4, das sich dem Prellbock angenähert hat, in einem Zustand, bei dem sich die Aufprallplatte 22 des Prellbocks 2 und der Puffer des Schienenfahrzeuges 4 gerade berühren. 3 shows the rail vehicle 4, which has approached the buffer stop, in a state in which the impact plate 22 of the buffer stop 2 and the buffer of the rail vehicle 4 are just touching.

Fig. 4 zeigt den Prellbock 2, nach einer moderaten Kollision des Schienenfahrzeuges 4 mit dem Prellbock 2, in einem Zustand, bei dem die Aufprallplatte 22 des Prellbocks 2 und die Puffer 23 relativ zum Gestell 21 auf den Abstand 22' um den Betrag 22" elastisch/plastisch verformt worden sind und die Haftkraft der Klemmvorrichtung 26 höher ist, als die von der Impulsenergie des Schienenfahrzeuges 4 auf den Prellbock 2 übertragene Kraft. 4 shows the buffer stop 2, after a moderate collision of the rail vehicle 4 with the buffer stop 2, in a state in which the impact plate 22 of the buffer stop 2 and the buffers 23 relative to the frame 21 are elastically/plastically at the distance 22' by the amount 22". have been deformed and the adhesive force of the clamping device 26 is higher than the force transmitted by the impulse energy of the rail vehicle 4 to the buffer stop 2.

Fig. 5 zeigt den Prellbock 2, nach einer heftigen/massiven Kollision des Schienenfahrzeuges 4 mit dem Prellbock 2, in einem Zustand, bei dem die Aufprallplatte 22 und der Puffer 23 relativ zum Gestell 21 auf den Abstand 22' elastisch/plastisch um den Betrag 22" verformt worden sind und die Haftkraft der Klemmvorrichtung 26 nicht ausreichend war, um der von der Impulsenergie des Schienenfahrzeuges 4 auf den Prellbock 2 übertragenen Impulskraft widerstehen zu können, sodass der Prellbock 2 um den Betrag 21" relativ zur definierten ursprünglichen Position 20 verschoben worden ist. figure 5 shows the buffer stop 2 after a violent/massive collision of the rail vehicle 4 with the buffer stop 2, in a state in which the impact plate 22 and the buffer 23 are elastically/plastically deformed relative to the frame 21 to the distance 22' by the amount 22". have been and the adhesive force of the clamping device 26 was not sufficient to be able to withstand the impulse energy transmitted from the impulse energy of the rail vehicle 4 to the buffer stop 2, so that the buffer stop 2 has been displaced by the amount 21" relative to the defined original position 20.

Fig. 6 zeigt das Detail X von Fig. 5. 6 shows the detail X of figure 5 .

Fig. 7 zeigt einen typischen (idealisierten) Schwingungsverlauf 10' (Beschleunigung a [m/s2]), des Prellbockes 2 bei moderater Kollision als freie gedämpfte Schwingung (Antwortspektrum). 7 shows a typical (idealized) vibration curve 10' (acceleration a [m/s 2 ]) of the buffer stop 2 in the event of a moderate collision as a free, damped vibration (response spectrum).

Fig. 8 zeigt einen idealisierten Schwingungsverlauf 10" (Beschleunigung a [m/s2]) an der Messstelle des Prellbockes 2 bei heftiger/massiver Kollision, bei der die gedämpfte Schwingung von einer linearen Verschiebung überlagert wird, und den typischen (idealisierten) Schwingungsverlauf 10' (Beschleunigung) einer freien gedämpften Schwingung, die sich dann ausbildet, nachdem der Prellbock 2 zum Stillstand gekommen ist. Das diskrete Zeitintegral des Beschleunigungsverlaufs 10", das abschnittsweise mit 10a angedeutet ist, ergibt den rechnerisch ermittelten diskreten Geschwindigkeitsverlauf (v [m/s]) der Verschiebung des Prellbockes 2 gemäß Fig. 9. 8 shows an idealized vibration curve 10" (acceleration a [m/s 2 ]) at the measuring point of the buffer stop 2 in the event of a violent/massive collision, in which the damped vibration is superimposed by a linear displacement, and the typical (idealized) vibration curve 10' ( acceleration) of a free, damped oscillation, which then develops after the buffer stop 2 has come to a standstill. The discrete time integral of the acceleration curve 10", which is indicated in sections with 10a, results in the calculated discrete speed curve (v [m/s]) the displacement of the buffer stop 2 according 9 .

Fig. 9 zeigt den berechneten Verlauf der Geschwindigkeit (v [m/s]) 10"' der Verschiebung des Prellbockes an der Messstelle des Prellbocks, mit 10b ist das Zeitintegral des Beschleunigungssignals 10a von Fig. 8 dargestellt, und das diskrete Zeitintegral des Geschwindigkeitsverlaufs (v [m/s]) ergibt den diskreten Verschiebewege (s [m]) 10c an der Messstelle für den Zeitabschnitt gem. 10a bzw. 10b, wobei der Verlauf des fiktiven Verschiebeweges 10c an der Messstelle von elastischen Rückfederungseffekten überlagert ist. 9 shows the calculated course of the speed (v [m/s]) 10''' of the displacement of the buffer stop at the measuring point of the buffer stop, with 10b is the time integral of the acceleration signal 10a of 8 10a and 10b, respectively, with the course of the imaginary displacement path 10c at the measuring point is superimposed by elastic springback effects.

Fig. 10 zeigt den zeitlichen Verlauf des Verschiebeweges (s [m]) 10"" durch Aufsummierung der diskreten Verschiebewege. 10c stellt dabei einen Zeitabschnitt dar, in dem eine Verschiebung in Fahrtrichtung 4' des Zugs stattfindet, gefolgt von einer elastischen Rückfederung des Prellbockes an der Messtelle. 10 shows the course of the displacement path (s [m]) 10"" over time by summing up the discrete displacement paths. 10c represents a period of time in which a shift in the direction of travel 4' of the train takes place, followed by an elastic resilience of the buffer stop at the measuring point.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung 1 für Prellböcke 2 auf einer Gleisanlage 3 weist in einer weiteren Ausführungsvariante eine Abstandsmesseinrichtung 11 zur Erfassung des Abstandes 4" zwischen dem Puffer 4a des in den Gleisenden-Bereich einfahrenden Schienenfahrzeuges 4 und der Aufprallplatte 22 des Prellbocks 2 bzw. allgemein des Abstandes 4" zwischen dem Schienenfahrzeug 4 und dem Prellbock 2 und zur Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit des in den Einfahrbereich der Gleisendanlage verzögernd einfahrenden Schienenfahrzeuges 4, auf. Die Abstandsmessung erfolgt vorzugsweise nach dem Time of Flight (ToF)-Prinzip, dabei wird ein gepulster Lichtstrahl 11' von der Abstandsmesseinrichtung 11 ausgesendet und vom erfassten Objekt, dem einfahrenden Schienenfahrzeug 4, reflektiert und trifft als reflektierter Lichtstrahl 11" auf den Sensor der Abstandsmesseinrichtung auf. Aus der Laufzeit der Lichtimpulse, die zwischen der Aussendung des Lichtimpulses und dem Auftreffen auf dem Sensor der Abstandsmesseinrichtung benötigt wird, wird die Entfernung des Objektes von der Abstandsmesseinrichtung ermittelt. Basiert die Abstandsmesseinrichtung 10 auf einem Sensor mit einem einzigen gepulsten Lichtstrahl, so kann die Entfernung nur zu einem einzigen Punkt des einfahrenden Schienenfahrzeuges 4 gemessen werden. Bei Verwendung einer Abstandsmesseinrichtung 11, basierend auf einem Sensor mit einer Vielzahl an Messpunkten in einer Matrixanordnung, kann das einfahrende Schienenfahrzeug 4 aus der Perspektive der Abstandsmesseinrichtung als dreidimensionales Objekt erfasst werden, und es wird ein Bündel an ausgesendeten gepulsten Lichtstrahlen 11' und reflektierten Lichtstrahlen 11" verarbeitet. Die gepulsten Lichtstrahlen 11' sind bevorzugt unabhängig und unbeeinflussbar vom Umgebungslicht als Infrarot- oder Laserlicht vorgesehen.In a further embodiment variant, the monitoring device 1 according to the invention for buffer stops 2 on a track system 3 has a distance measuring device 11 for detecting the distance 4" between the buffer 4a of the rail vehicle 4 entering the area of the track ends and the impact plate 22 of the buffer stop 2 or the distance in general 4" between the rail vehicle 4 and the buffer stop 2 and for detecting the current speed of the rail vehicle 4, which is slowly entering the entry area of the terminus. The distance is preferably measured according to the Time of Flight (ToF) principle, in which case a pulsed light beam 11' is emitted by the distance measuring device 11 and reflected by the detected object, the entering rail vehicle 4, and hits the sensor of the distance measuring device as a reflected light beam 11". on. The distance of the object from the distance measuring device is determined from the transit time of the light pulses, which is required between the emission of the light pulse and its impingement on the sensor of the distance measuring device. If the distance measuring device 10 is based on a sensor with a single pulsed light beam, then the distance can only be measured from a single point of the rail vehicle 4 entering. When using a distance measuring device 11, based on a sensor with a large number of measuring points in a matrix arrangement, the incoming rail vehicle 4 can be detected as a three-dimensional object from the perspective of the distance measuring device, and a bundle of emitted pulsed light beams 11' and reflected light beams 11 "processed. The pulsed light beams 11 'are preferably provided independently and unaffected by the ambient light as infrared or laser light.

Die Messung des Abstandes und die Ermittlung der jeweils aktuellen Geschwindigkeit in definierten Zeitintervallen ermöglicht die Ermittlung des Geschwindigkeitsverlaufs sowie daraus das Ausmaß der Abbremsung/Verzögerung des Schienenfahrzeuges und in weiterer Folge die Vorausberechnung des voraussichtlichen Haltepunktes des Schienenfahrzeuges. Wird die ermittelte Verzögerung des Schienenfahrzeuges 4 als ausreichend erkannt, sodass ein sicheres Anhalten des Schienenfahrzeuges 4 vor dem Prellbock 2 erfolgen kann und eine Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock daher nicht eintritt, so wird mittels der optisch-/ akustischen Warneinrichtung 12 der korrekte Einfahrvorgang, beispielsweise als grünes Lichtsignal, angezeigt. Wird die ermittelte Verzögerung des Schienenfahrzeuges 4 jedoch als nicht ausreichend erkannt, und ein sicheres Anhalten des Schienenfahrzeuges 4 vor dem Prellbock 2 als nicht möglich und eine Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock als wahrscheinlich vorausbestimmt, so wird mittels der optisch-/akustischen Warneinrichtung 12 möglichst frühzeitig eine Warnung, beispielsweise als rot blinkendes Lichtsignal und Sirenenton, an den Fahrer des Schienenfahrzeuges 4 abgegeben. In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird das optische Warnsignal als Blinksignal mit anschwellender Blinkfrequenz ausgegeben, wobei die Frequenz anschwillt, je mehr sich das Schienenfahrzeug 4 der Prellbockanlage 2 kollisionsgefährdend nähert und je größer die vorausberechnete Wahrscheinlichkeit des Eintretens einer Kollision wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist das akustische Warnsignal in Lautstärke und/oder Frequenz an die vorausberechnete potentielle Kollisionsgefahr gekoppelt. Die Einfahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges 4 in den Gleisenden-Bereich, der Verzögerungs-(Abbrems-)verlauf und der vorausberechnete Haltepunkt werden im Falle einer Kollision mit einem Zeitstempel dokumentiert und an eine, nicht näher dargestellte, Leitstelle gemeldet, wobei zur Dokumentation auch eine bildliche Auswertung des Schienenfahrzeuges vom Sensorsystem der Abstandsmesseinrichtung 11 erfolgen kann.The measurement of the distance and the determination of the respective current speed in defined time intervals enables the determination of the speed profile and from this the extent of braking/deceleration of the rail vehicle and subsequently the precalculation of the probable stopping point of the rail vehicle. If the determined deceleration of the rail vehicle 4 is recognized as being sufficient so that the rail vehicle 4 can be stopped safely in front of the buffer stop 2 and the rail vehicle does not collide with the buffer stop, the optical/acoustic warning device 12 is used to indicate the correct entry process, for example as a green light signal. However, if the determined deceleration of the rail vehicle 4 is recognized as insufficient and it is not possible to safely stop the rail vehicle 4 in front of the buffer stop 2 and a collision of the rail vehicle with the buffer stop is determined to be likely, then the optical/acoustic warning device 12 is used to warn if possible a warning, for example as a red flashing light signal and a siren sound, is given to the driver of the rail vehicle 4 at an early stage. In a preferred embodiment variant, the optical warning signal is output as a flashing signal with an increasing flashing frequency, the frequency increasing the more the rail vehicle 4 approaches the buffer stop system 2 in a collision-threatening manner and the greater the precalculated probability of a collision occurring. In a further preferred embodiment variant, the volume and/or frequency of the acoustic warning signal is linked to the precalculated potential risk of collision. The entry speed of the rail vehicle 4 in the area of the track ends, the deceleration (braking) course and the pre-calculated stopping point are documented in the event of a collision with a time stamp and reported to a control center, not shown in detail, with the documentation also a visual evaluation of the rail vehicle can be carried out by the sensor system of the distance measuring device 11 .

Die Überwachungseinrichtung 1 ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante mit einer Schwingungsmesseinrichtung 10 ausgeführt. Die Schwingungsmesseinrichtung 10 erfasst mittels eines Beschleunigungssensors den Aufprall des Schienenfahrzeuges 4 auf den Prellbock 2 und wertet das Aufprallereignis aus. Bei einer Kollision des Schienenfahrzeuges 4 mit dem Prellbock 2 wird vom Schienenfahrzeug 4 Impulsenergie auf den Prellbock 2 übertragen, wodurch eine stoßartige Krafteinleitung in den Prellbock 2 vom Puffer 4a in die Aufprallplatte 22 erfolgt, die von der Schwingungsmesseinrichtung 10 als Beschleunigungsausschlag 10' registriert wird. Ist das Ausmaß der Kollision moderat, sodass das Schienenfahrzeug 4 innerhalb einer Wegstrecke, die kleiner ist als die Summe des maximal möglichen elastisch/plastischen Verschiebeweges vom Puffer 4a des Schienenfahrzeuges 4 und des Verschiebeweges 22" von der Aufprallplatte 22 des Prellbockes 2, zum Stillstand kommt, und die Haftkraft, mit der der Prellbock 2 mittels der Klemmvorrichtung 26 auf der Gleisanlage 3 befestigt ist, größer ist, als die bei der Kollision auf den Prellbock 2 vom Schienenfahrzeug 4 übertragene Kollisionskraft, so bewirkt die stoßartige Krafteinleitung eine gedämpfte Schwingung 10', die von der Schwingungsmesseinrichtung 10 gemessen, ausgewertet und mit einem Zeitstempel dokumentiert an eine, nicht näher dargestellte, Leitstelle gemeldet wird. Ist das Ausmaß der Kollision heftig/massiv, sodass das Schienenfahrzeug 4 nicht innerhalb einer Wegstrecke, die kleiner ist als die Summe des maximal möglichen elastisch/plastischen Verschiebeweges vom Puffer 4a des Schienenfahrzeuges 4 und des Verschiebeweges 22" von der Aufprallplatte 22 des Prellbockes 2, zum Stillstand kommt, und die Haftkraft, mit der der Prellbock 2 mittels der Klemmvorrichtung 26 auf der Gleisanlage 3 befestigt ist, kleiner ist, als die bei der Kollision auf den Prellbock 2 vom Schienenfahrzeug 4 übertragene Kollisionskraft, so bewirkt die stoßartige Krafteinleitung eine Verschiebung 21" des Prellbockes 2 relativ zur Gleisanlage 3, wobei das Ausmaß der Verschiebung 21" aus dem Schwingungsverlauf ermittelt wird. Die schlagartige Krafteinleitung bewirkt einen Schwingungsverlauf 10" aus der Überlagerung einer gedämpften Schwingung 10', der eine lineare Verschiebung des Prellbockes 2 mit abnehmender Geschwindigkeit überlagert ist, die von der Schwingungsmesseinrichtung 10 gemessen, ausgewertet und mit einem Zeitstempel dokumentiert an eine, nicht näher dargestellte, Leitstelle gemeldet wird. Das Ausmaß der linearen Verschiebung 21" des Prellbockes 2 wird näherungsweise aus dem Verlauf der Beschleunigung 10" ermittelt. Aus dem diskreten Zeitintegral des Beschleunigungsverlaufs 10" ergibt sich der Geschwindigkeitsverlauf 10"' und aus dem diskreten Zeitintegral des Geschwindigkeitsverlaufs 10"' ergibt sich der zeitliche Verlauf des Verschiebeweges 10"". Die Genauigkeit des derart ermittelten Verschiebeweges 10"" wird von der überlagerten gedämpften Schwingung 10' beeinflusst und kann erhöht werden, durch Korrektur um jene Schwingungsanteile 10', die nach dem ersten Nulldurchgang der gedämpften Schwingung auftreten. Auf diese Weise ist eine näherungsweise Ermittlung des Verschiebeweges 21" des Prellbockes 2 infolge einer Kollision mit ausreichender Genauigkeit möglich, ohne dass dazu ein zusätzliches, aufwendiges Messsystem erforderlich ist.In a particularly preferred embodiment variant, the monitoring device 1 is designed with a vibration measuring device 10 . The vibration measuring device 10 uses an acceleration sensor to detect the impact of the rail vehicle 4 on the buffer stop 2 and evaluates the impact event. In the event of a collision of the rail vehicle 4 with the buffer stop 2, impulse energy is transmitted from the rail vehicle 4 to the buffer stop 2, as a result of which a sudden force is introduced into the buffer stop 2 from the buffer 4a into the impact plate 22, which is registered by the vibration measuring device 10 as an acceleration deflection 10'. If the extent of the collision is moderate, so that the rail vehicle 4 comes to a standstill within a distance that is less than the sum of the maximum possible elastic/plastic displacement path of the buffer 4a of the rail vehicle 4 and the displacement path 22" of the impact plate 22 of the buffer stop 2 , and the adhesive force with which the buffer stop 2 is fastened to the track system 3 by means of the clamping device 26 is greater than the collision force transmitted by the rail vehicle 4 to the buffer stop 2 during the collision, the sudden introduction of force causes a damped vibration 10', which is measured, evaluated and documented with a time stamp by the vibration measuring device 10 and reported to a control center, not shown in detail If the extent of the collision is violent/massive, so that the rail vehicle 4 is not within a distance that is less than the sum of the maximum possible elastic / plastic displacement path from the buffer 4a of Schie vehicle 4 and the displacement path 22" from the impact plate 22 of the buffer stop 2, comes to a standstill, and the adhesive force with which the buffer stop 2 is fastened to the track system 3 by means of the clamping device 26 is smaller than that in the collision on the buffer stop 2 of the collision force transmitted by the rail vehicle 4, the sudden introduction of force causes a displacement 21" of the buffer stop 2 relative to the track system 3, the extent of the displacement 21" being determined from the vibration curve. The sudden introduction of force causes a vibration profile 10" from the superimposition of a damped vibration 10', which is superimposed on a linear displacement of the buffer stop 2 with decreasing speed, which is measured by the vibration measuring device 10, evaluated and documented with a time stamp to a not shown The extent of the linear displacement 21" of the buffer stop 2 is determined approximately from the course of the acceleration 10". results in the course of the displacement path 10″″ over time. The accuracy of the displacement path 10″″ determined in this way is dampened by the superimposed Vibration 10' is influenced and can be increased by correcting for those vibration components 10' which occur after the first zero crossing of the damped vibration. In this way, an approximate determination of the displacement path 21'' of the buffer stop 2 as a result of a collision is possible with sufficient accuracy, without requiring an additional, complex measuring system.

Die Überwachungseinrichtung 1 kann über eine autarke Energieversorgung verfügen oder an eine andere verfügbare Energieversorgung angeschlossen sein und mittels einer Kommunikationseinrichtung drahtlos oder drahtgebunden mit einer Leitstelle verbunden sein.The monitoring device 1 can have a self-sufficient power supply or be connected to another available power supply and be connected to a control center by means of a communication device, either wirelessly or by wire.

BezugszeichenlisteReference List

11
Überwachungseinrichtungmonitoring device
22
Prellbock, Prellbockanlage, Prellbock mit ÜberwachungseinrichtungBuffer stop, buffer stop system, buffer stop with monitoring device
33
Gleisanlage, Schienetrack system, rail
44
Schienenfahrzeug
4' Bewegungsrichtung und aktuelle Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges
4" Abstand des Puffers des Schienenfahrzeuges zum Puffer des Prellbocks
4a Puffer des Schienenfahrzeugesrail vehicle
4' Direction of movement and current speed of the rail vehicle
4" distance from the buffer of the rail vehicle to the buffer of the buffer stop
4a buffer of the rail vehicle
1010
Schwingungsmesseinrichtung
10' idealisierter Schwingungsverlauf (Beschleunigung a [m/s2]) des Prellbockes 2 bei freier gedämpfter Schwingung (nach moderater Kollision)
10" idealisierten Schwingungsverlauf (Beschleunigung a [m/s2]) des Prellbockes 2 bei heftiger Kollision mit linearer Verschiebung des Prellbockes
10'" Verlauf der Geschwindigkeit (v [m/s]) der Verschiebung des Prellbockes bei heftiger Kollision
10"" berechneter zeitlicher Verlauf des Verschiebeweges (s [m]) des Prellbockes bei heftiger Kollision
10a diskrete Geschwindigkeiten (v [m/s]) der Verschiebung des Prellbockes bei heftiger Kollision aus diskreten Zeitintegralen des Beschleunigungsverlaufs
10b diskrete Verschiebewege (s [m]) aus diskreten Zeitintegralen des Geschwindigkeitsverlaufs der Verschiebung des Prellbockes bei heftiger Kollision
10c diskrete fiktive Verschiebewege 10c als Folge der Rückfederung des Prellbockes bei heftiger Kollisionvibration measuring device
10' idealized vibration curve (acceleration a [m/s 2 ]) of buffer stop 2 with free damped vibration (after a moderate collision)
10" idealized vibration curve (acceleration a [m/s 2 ]) of buffer stop 2 in the event of a violent collision with linear displacement of the buffer stop
10'" Course of the speed (v [m/s]) of the displacement of the buffer stop in the event of a violent collision
10"" Calculated course over time of the displacement path (s [m]) of the buffer stop in the event of a violent collision
10a Discrete speeds (v [m/s]) of the displacement of the buffer stop in the event of a violent collision from discrete time integrals of the acceleration curve
10b Discrete displacement paths (s [m]) from discrete time integrals of the speed profile of the displacement of the buffer stop in the event of a violent collision
10c Discrete fictitious displacement paths 10c as a result of the springback of the buffer stop in the event of a violent collision
1111
Abstandsmesseinrichtung
11' ausgesendeter gepulster Lichtstrahl der Abstandsmesseinrichtung
11" reflektierter gepulster Lichtstrahl der Abstandsmesseinrichtungdistance measuring device
11' emitted pulsed light beam of the distance measuring device
11" reflected pulsed light beam of the distance measuring device
1212
optisch-/ akustische Warneinrichtungvisual/acoustic warning device
2020
Normal-Position des Prellbockes auf der GleisanlageNormal position of the buffer stop on the track system
2121
Prellbockgestell
21' Verschieberichtung des Prellbockes bei Überlast infolge heftiger Kollision des Schienenfahrzeuges mit dem Prellbock
21" Verschiebung/Verschiebeweg des Prellbockes infolge Kollision relativ zur Normalpositionbuffer frame
21' Shifting direction of the buffer stop in the event of overload as a result of a violent collision between the rail vehicle and the buffer stop
21" displacement/displacement of the buffer stop as a result of the collision relative to the normal position
2222
Aufprallplatte des Prellbocks
22' Abstand Puffer zum Prellbockgestell
22" Verschiebeweg / Federungsweg des Puffers des PrellbockesImpact plate of the buffer stop
22' distance between buffer and buffer frame
22" displacement / suspension travel of the buffer of the buffer stop
2323
Puffer des Prellbockesbuffer of the buffer stop
2424
Querhaupt des PrellbockesCrosshead of the buffer stop
2525
ev. Zusätzliches Feder-Dämpfungselement des Prellbockesev. Additional spring damping element of the buffer stop
2626
Klemmvorrichtung zur kraft-(reib-)schlüssigen Verbindung des Prellbocks mit der GleisanlageClamping device for the non-positive (friction) connection of the buffer stop with the track system
100a100a
erster Beschleunigungssensorfirst accelerometer
100b100b
weiterer Beschleunigungssensor.another acceleration sensor.

Claims (15)

Überwachungseinrichtung (1) für einen Prellbock (2) auf einer Gleisanlage (3), mit mindestens einem Beschleunigungssensor (100a, 100b) und einer Schwingungsmesseinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsmesseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, aus den vom Beschleunigungssensor (100a, 100b) erfassten Signalen einen Verschiebeweg des Prellbocks (2) zu berechnen.Monitoring device (1) for a buffer stop (2) on a track system (3), with at least one acceleration sensor (100a, 100b) and a vibration measuring device (10), characterized in that the vibration measuring device (10) is designed to, from the acceleration sensor (100a, 100b) to calculate a displacement path of the buffer stop (2) using the signals detected. Überwachungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsmesseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) zweimal zu integrieren, wobei vorzugsweise die Integration dann beginnt, wenn das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) einen ersten Schwellenwert überschreitet und dann endet, wenn das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) einen zweiten Schwellenwert für einen vorbestimmten Zeitraum unterschreitet.Monitoring device (1) according to Claim 1, characterized in that the vibration measuring device (10) is designed to integrate the signal from the acceleration sensor (100a, 100b) twice, the integration preferably beginning when the signal from the acceleration sensor (100a, 100b ) exceeds a first threshold value and ends when the signal from the acceleration sensor (100a, 100b) falls below a second threshold value for a predetermined period of time. Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Beschleunigungssensor (100b) vorgesehen ist.Monitoring device (1) according to one of Claims 1 or 2, characterized in that a further acceleration sensor (100b) is provided. Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstandsmesseinrichtung (11) zur Ermittlung des Abstandes (4a) eines einfahrenden Schienenfahrzeuges (4) zum Prellbock (2) und zur Ermittlung des Geschwindigkeitsverlaufs des Schienenfahrzeuges (4) vorgesehen ist.Monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a distance measuring device (11) is provided for determining the distance (4a) of an entering rail vehicle (4) from the buffer stop (2) and for determining the speed profile of the rail vehicle (4). is. Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera zur Aufzeichnung von Kollisionsereignissen vorgesehen ist, die vorzugsweise mit dem Beschleunigungssensor gekoppelt ist.Monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a camera for recording collision events is provided, which is preferably coupled to the acceleration sensor. Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufzeichnungseinrichtung zur Speicherung der erfassten Daten vorgesehen ist.Monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a recording device is provided for storing the recorded data. Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeeinrichtung zur Übertragung der erfassten Daten an eine Leitstelle vorgesehen ist.Monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a transmission device is provided for transmitting the recorded data to a control center. Prellbock mit einem Gestell, mindestens einer am Gestell angebrachten Aufprallplatte (22) und mit einer Verankerungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass am Prellbock eine Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 angebracht ist.Buffer stop with a frame, at least one impact plate (22) attached to the frame and with an anchoring device, characterized in that that a monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 7 is attached to the buffer stop. Prellbock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (1) zumindest teilweise am Gestell des Prellbocks (2) angeordnet ist.Buffer stop according to Claim 8, characterized in that the monitoring device (1) is arranged at least partially on the frame of the buffer stop (2). Prellbock nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Beschleunigungssensor auf dem Puffer angebracht ist.Buffer stop according to Claim 9, characterized in that a further acceleration sensor is mounted on the buffer. Verfahren zur Überwachung eines Prellbocks, bei dem das Signal eines Beschleunigungssensors (100a, 100b) erfasst und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zumindest teilweise am Prellbock angebracht und betrieben wird.Method for monitoring a buffer stop, in which the signal of an acceleration sensor (100a, 100b) is detected and evaluated, characterized in that a monitoring device (1) according to one of Claims 1 to 7 is attached and operated at least partially on the buffer stop. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) zweimal integriert wird.Method according to Claim 11, characterized in that the signal from the acceleration sensor (100a, 100b) is integrated twice. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration beginnt, wenn das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) einen ersten Schwellenwert überschreitet und endet, wenn das Signal des Beschleunigungssensors (100a, 100b) einen zweiten Schwellenwert für einen vorbestimmten Zeitraum unterschreitet.Method according to Claim 12, characterized in that the integration begins when the signal from the acceleration sensor (100a, 100b) exceeds a first threshold value and ends when the signal from the acceleration sensor (100a, 100b) falls below a second threshold value for a predetermined period of time. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich das Signal eines weiteren Beschleunigungssensors (100a, 100b) erfasst wird.Method according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the signal from a further acceleration sensor (100a, 100b) is also detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Abstand (4a) eines einfahrenden Schienenfahrzeugs (4) zum Prellbock (2) und der Geschwindigkeitsverlauf des Schienenfahrzeugs (4) ermittelt wird.Method according to one of Claims 11 to 14, characterized in that the distance (4a) of an entering rail vehicle (4) to the buffer stop (2) and the course of the speed of the rail vehicle (4) are also determined.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023006238A (en) * 2021-06-30 2023-01-18 セイコーエプソン株式会社 Measuring method, measuring device, measuring system, and measuring program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3814342A1 (en) 1987-05-09 1988-11-24 Barmag Barmer Maschf Device for braking a moving body unguided in the direction of movement
EP2314495A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-27 Klose GmbH System for monitoring a stop block or a buffer of a stop block
DE202010000526U1 (en) 2010-04-01 2011-10-05 A. Rawie Gmbh & Co. Kg Track system with buffer stop
DE102010025037A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Device for a track system and method for operating a track system
DE102018111093A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 A. Rawie Gmbh & Co. Kg Track-limiting system for rail vehicles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3814342A1 (en) 1987-05-09 1988-11-24 Barmag Barmer Maschf Device for braking a moving body unguided in the direction of movement
EP2314495A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-27 Klose GmbH System for monitoring a stop block or a buffer of a stop block
DE202010000526U1 (en) 2010-04-01 2011-10-05 A. Rawie Gmbh & Co. Kg Track system with buffer stop
DE102010025037A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Device for a track system and method for operating a track system
DE102018111093A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 A. Rawie Gmbh & Co. Kg Track-limiting system for rail vehicles

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