EP4450361A1 - Sensoranordnung, fahrwerk und spurgeführtes fahrzeug - Google Patents

Sensoranordnung, fahrwerk und spurgeführtes fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
EP4450361A1
EP4450361A1 EP24161323.1A EP24161323A EP4450361A1 EP 4450361 A1 EP4450361 A1 EP 4450361A1 EP 24161323 A EP24161323 A EP 24161323A EP 4450361 A1 EP4450361 A1 EP 4450361A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chassis
support element
sensor
sensor arrangement
support
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
EP24161323.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Mertens
Bernhard Saleschak
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.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility 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 Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4450361A1 publication Critical patent/EP4450361A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route

Definitions

  • the invention relates to a sensor arrangement for a chassis of a track-guided vehicle comprising at least one sensor, wherein the sensor arrangement has a support device and the sensor is arranged on the support device.
  • the invention relates to a chassis comprising at least one such sensor arrangement or one further developed as described below, wherein the chassis has at least one chassis frame and at least two wheel sets.
  • the invention relates to a track-guided vehicle, comprising at least such a chassis or a chassis further developed as described below.
  • the document DE 10 2014 212 232 A1 relates to a method and a device for determining at least one property of a track for a rail vehicle.
  • the document DE 10 2010 052 667 C5 relates to a device for detecting disturbances in a rolling movement of a wagon wheel of a train, comprising an evaluation unit comprising at least one vibration sensor.
  • DE 10 2004 045 457 A1 relates to a method and a device for diagnosing and monitoring the wear and functional state of a switch and/or a crossing and/or a crossing switch and/or rail joints and/or track inhomogeneities of a rail route consisting of several rails.
  • the document EP 3 544 875 B1 relates to a chassis for rail vehicles, with at least a first wheel and a second wheel, at least a first wheel bearing with a first wheel bearing housing and a second wheel bearing with a second wheel bearing housing, at least a first primary spring and a second primary spring, at least one primary-sprung support structure and at least one active wheel actuating device which has an actuator unit, wherein a first bearing and a second bearing are provided between the at least one wheel actuating device and the at least one support structure and a guide is provided between the at least one wheel actuating device and the first wheel bearing housing.
  • the document WO 2005/ 108 676 A1 relates to a device for optical monitoring of a track.
  • a sensor arrangement with a chassis is known. This has a sensor that is connected to the wheelset bearing housings of the chassis via a support device. Alternatively, part of the support device can also be connected to the chassis frame. The sensor is located below the articulation points of the support device, so that it is arranged below the chassis frame and below the wheelset bearings. Furthermore, the support device is designed as a support frame, on which the sensor is arranged via an elastic bearing.
  • the object of the invention is to provide a sensor arrangement which has a simpler structure.
  • a sensor arrangement for a chassis of a track-guided vehicle comprising at least one sensor and a support device, wherein the sensor is arranged on the support device, wherein the support device has a first support element for connection to a first chassis element and a second support element for connection to a second chassis element, wherein the first support element has a first end for connection to the first chassis element and the second support element has a third end for connection to the second chassis element, wherein the sensor is arranged directly on the first support element.
  • a chassis for a track-guided vehicle comprising at least one chassis frame, at least two wheel sets and at least one such sensor arrangement or one further developed as described below.
  • a track-guided vehicle comprising at least such a chassis or a chassis further developed as described below.
  • a sensor arrangement is provided which is smaller and simpler in construction than known solutions. Furthermore, fewer individual components are provided.
  • the sensor is arranged directly on the first support element so that no further elements are interposed between the sensor and the first support element.
  • the movement of the sensor is reduced compared to the movement of the second chassis element in such a way that the required positional accuracy is achieved due to the smaller range of movement.
  • the first support element has a second end and the second support element has a fourth end, which are connected to one another in an articulated manner such that the first end of the first support element can be deflected in a height direction relative to the third end of the second support element.
  • the first chassis element, to which the first support element is connected is a stationary reference system, so that only the second end of the first support element is deflected relative to the first chassis element.
  • first support element and the second support element are connected to one another in an articulated manner and the support element is designed as a slide crank.
  • the inventive kinematics of the sensor arrangement as a slider crank or slider crank kinematics allows the movement of the Sensor is reduced so that the required position accuracy is achieved.
  • the length of the first support element is between 0.5 m and 1.0 m, preferably between 0.6 m and 0.9 m, in particular between 0.7 m and 0.8 m.
  • the length of the second support element is between 0.2 m and 0.8 m, preferably between 0.4 m and 0.7 m, in particular between 0.5 m and 0.6 m.
  • the senor is arranged above the first end of the first support element and above the third end of the second support element.
  • the sensor can be arranged below the second end of the first support element and below the fourth end of the second support element.
  • the senor it is also possible for the sensor to be arranged below the first end of the first support element and below the third end of the second support element.
  • the sensor can be arranged above the second end of the first support element and arranged above the fourth end of the second support element.
  • the sensor arrangement is designed free of elastic intermediate elements between the sensor and the first support element.
  • the senor is an inductive sensor.
  • a sensor measures the change in the inductance or its quality through a change in position relative to a conductive and/or ferromagnetic part.
  • a conductive and/or ferromagnetic part can be, for example, a rail of a track.
  • infrastructure properties can be, for example, the position, the condition of the rail or damage to the rail.
  • Such recording requires a small position deviation of the sensor, which is achieved by the sensor arrangement.
  • the at least one sensor is movable in a chassis height direction.
  • the chassis height direction corresponds to the height direction of the sensor arrangement.
  • first chassis element to be movable relative to the second chassis element in the chassis height direction and for the sensor to be interposed between the first chassis element and the second chassis element in a height-movable manner.
  • the first chassis element is a wheelset bearing and the first end of the first support element is connected to the wheelset bearing in an articulated manner.
  • This provides a chassis as a partially suspended system that allows the attachment of a sensor with high demands on positional accuracy.
  • the first support element is pivotally connected to the wheelset bearing.
  • the second chassis element is a chassis frame and the third end of the second support element is articulated to the chassis frame.
  • the first support element is pivotally connected to the wheelset bearing.
  • the support element is designed such that the support element reduces, preferably at least halves, a sensor movement of the at least one sensor in the chassis height direction compared to a chassis frame movement of the chassis frame in relation to the wheelset bearing.
  • the deflection of the at least one sensor is reduced to 40% compared to the deflection of the chassis frame.
  • a multi-body simulation has shown that with typical spring travels one is already within the target corridor of the intended sensor application.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a chassis 10 of a track-guided vehicle with a sensor arrangement 100 according to the invention.
  • the sensor arrangement 100 is intended for a chassis 10 of a track-guided vehicle.
  • the chassis 10 is provided for a track-guided vehicle 1 and comprises at least one such sensor arrangement 100, wherein the chassis 10 has at least one chassis frame 14 and at least two wheel sets 11, 11'.
  • the track-guided vehicle comprises at least one such chassis 10.
  • the sensor arrangement 100 comprises at least one sensor 20 and a support device 30.
  • the sensor 20 is arranged on the support device 30.
  • the support device 30 has a first support element 32 for connection to a first chassis element 12 and a second support element 36 for connection to a second chassis element 14.
  • the first support element 32 has a first end 33 for connection to the first chassis element 12 and the second support element 36 has a third end 37 for connection to the second chassis element 14.
  • the sensor 20 is arranged directly on the first support element 32.
  • the senor 20 is arranged above the first end 33 of the first support element 32 and above the third end 37 of the second support element 36.
  • the sensor 20 is arranged below the second end 34 of the first support element 32 and below the fourth end 38 of the second support element 36.
  • the first support element 32 has a second end 34 and the second support element 36 has a second end 38, which are connected to one another in an articulated manner such that the first end 33 of the first support element 32 can be deflected in a height direction H relative to the first end 37 of the second support element 36.
  • the first support element 32 and the second support element 36 are connected to one another in an articulated manner and the support device 30 is designed as a sliding crank.
  • the length of the first support element 32 is between 0.5 m and 1.0 m, preferably between 0.6 m and 0.9 m, in particular between 0.7 m and 0.8 m.
  • the length of the second support element 36 is between 0.2m and 0.8, preferably between 0.4m and 0.7m, in particular between 0.5m and 0.6m.
  • the first support element 32 is longer than the second support element 36.
  • the first chassis element 12 is a wheelset bearing 12.
  • the first end 33 of the first support element 32 is articulated to the wheelset bearing 12.
  • the second chassis element 14 is a chassis frame 14.
  • the third end 37 of the second support element 36 is hingedly connected to the chassis frame 14.
  • Fig. 2 shows in a schematic diagram the sensor arrangement according to the invention according to Fig. 1 .
  • the at least one sensor 20 is designed to be movable in a chassis height direction H F.
  • the chassis height direction H F corresponds to the height direction H of the sensor arrangement 100.
  • the center of the wheelset bearing 12 is the stationary reference system.
  • the chassis frame 14 is the moving system with degrees of freedom in the z-direction.
  • the support element 30 is designed such that the support element 30 reduces, preferably at least halves, a sensor movement z 1 of the at least one sensor 20 in the chassis height direction F H compared to a chassis movement z 2 of the chassis frame 14 with respect to the wheelset bearing.
  • the movement of the sensor 20 is thus less than the movement of the chassis frame 14 relative to the wheelset bearing 12.
  • the support elements 32, 36 bridge exactly the distance from the center of the wheelset bearing 12 to the center of the chassis frame 14.
  • This distance is preferably 1.3m in the design.
  • the connection of the support elements 32, 36 to the chassis frame 14 is exactly in the middle of the frame, i.e. 1.3m from the wheelset bearing 12.
  • the length of the support elements 32, 36 is 0.77m for the first support element 32 and 0.55m for the second, slightly shorter support element 36.
  • the Sensor 20 is connected to the first support element 32 at a distance of 0.5 m. With these parameters, the sensor 20 only has 40% of the spring travel of the chassis frame 14 relative to the wheelset bearing 12.
  • the articulation points preferably have the same height above the top edge of the rail.
  • different heights are also conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (100) für ein Fahrwerk (10) eines spurgeführten Fahrzeugs (1) umfassend zumindest einen Sensor (20) und eine Tragvorrichtung (30), wobei der Sensor (20) an der Tragvorrichtung (30) angeordnet ist, und wobei die Tragvorrichtung (30) ein erstes Tragelement (32) zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement (12) und ein zweites Tragelement (36) zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist, wobei das erste Tragelement (32) ein erstes Ende (33) zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement (12) aufweist und das zweite Tragelement (36) ein drittes Ende (37) zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist, wobei der Sensor (20) unmittelbar an dem ersten Tragelement (32) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs umfassend zumindest einen Sensor, wobei die Sensoranordnung eine Tragvorrichtung aufweist und der Sensor an der Tragvorrichtung angeordnet ist.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrwerk umfassend zumindest eine solche oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildete Sensoranordnung, wobei das Fahrwerk zumindest einen Fahrwerksrahmen und zumindest zwei Radsätze aufweist.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein spurgeführtes Fahrzeug, umfassend zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Fahrwerk.
  • An spurgeführten Fahrzeugen werden Sensoren im Bereich des Fahrwerks montiert. Solche bisherige Lösungsansätze bedurften dabei aber große aktive Stellzylinder zur Einstellung der Sensorposition. Dies hat zu großen Bauraum- und Kostenrisiken geführt.
  • Das Dokument DE 10 2014 212 232 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft eines Gleises für ein Schienenfahrzeug.
  • Das Dokument DE 10 2010 052 667 C5 betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Störungen einer Rollbewegung eines Wagonrades eines Zuges umfassend eine zumindest einen Vibrationssensor umfassende Auswerteeinheit.
  • DE 10 2004 045 457 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose und Zustandsmonitoring eines Verschleiß- und Funktionszustandes einer Weiche und/oder einer Kreuzung und/oder einer Kreuzungsweiche und/oder von Schienenstößen und/oder Gleisinhomogenitäten eines Schienenverkehrsweges, der aus mehreren Fahrschienen besteht.
  • Das Dokument EP 3 544 875 B1 betrifft ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, mit zumindest ein erstes Rad und ein zweites Rad, zumindest ein erstes Radlager mit einem ersten Radlagergehäuse und ein zweites Radlager mit einem zweiten Radlagergehäuse, zumindest eine erste Primärfeder und eine zweite Primärfeder, zumindest eine primärgefederte Tragestruktur sowie zumindest eine aktive Radstelleinrichtung, die eine Aktuatoreinheit aufweist, wobei zwischen der zumindest einen Radstelleinrichtung und der zumindest einen Tragestruktur ein erstes Lager und ein zweites Lager sowie zwischen der zumindest einen Radstelleinrichtung und dem ersten Radlagergehäuse eine Führung vorgesehen sind.
  • Das Dokument WO 2005/ 108 676 A1 betrifft eine Vorrichtung zur optischen Überwachung eines Gleis.
  • Aus der WO2023/011930A ist eine Sensoranordnung mit einem Fahrwerk bekannt. Diese weist einen Sensor auf, der über eine Tragvorrichtung mit den Radsatzlagergehäusen des Fahrwerks verbunden ist. Alternativ kann ein Teil der Tragvorrichtung auch mit dem Fahrwerksrahmen verbunden werden. Der Sensor befindet sich dabei unterhalb der Anlenkungspunkte der Tragvorrichtung, sodass dieser unterhalb des Fahrwerksrahmens und unterhalb der Radsatzlager angeordnet ist. Weiterhin ist die Tragvorrichtung als Tragrahmen ausgebildet, an welchem wiederum über ein Elastiklager der Sensor angeordnet ist.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sensoranordnung des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird eine Sensoranordnung für ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend zumindest einen Sensor und eine Tragvorrichtung, wobei der Sensor an der Tragvorrichtung angeordnet ist, wobei die Tragvorrichtung ein erstes Tragelement zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement und ein zweites Tragelement zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement aufweist, wobei das erste Tragelement ein erstes Ende zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement aufweist und das zweite Tragelement ein drittes Ende zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement aufweist, wobei der Sensor unmittelbar an dem ersten Tragelement angeordnet ist.
  • Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Fahrwerk für ein spurgeführtes Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend zumindest einen Fahrwerksrahmen, zumindest zwei Radsätze und zumindest eine solche oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildete Sensoranordnung.
  • Ferner wird erfindungsgemäß ein spurgeführtes Fahrzeug bereitgestellt, umfassend zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildetes Fahrwerk.
  • Erfindungsgemäß wird eine Sensoranordnung bereitgestellt, die gegenüber bekannten Lösungen kleiner baut und einfacher aufgebaut ist. Weiterhin sind weniger Einzelkomponenten vorgesehen.
  • Der Sensor ist unmittelbar an dem ersten Tragelement angeordnet, sodass keine weiteren Elemente zwischen dem Sensor und dem ersten Tragelement zwischengeschaltet sind.
  • Durch die erfindungsgemäße Kinematik der Sensoranordnung wird die Bewegung des Sensors gegenüber der Bewegung des zweiten Fahrwerkselements derart reduziert, dass aufgrund des geringeren Bewegungsumfangs die erforderliche Lagegenauigkeit erreicht wird.
  • In Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass das erste Tragelement ein zweites Ende aufweist und das zweite Tragelement ein viertes Ende aufweist, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende des ersten Tragelements gegenüber dem dritten Ende des zweiten Tragelements in einer Höhenrichtung auslenkbar ist.
  • Hierdurch wird eine Relativbewegung zwischen dem ersten Fahrwerkselement und dem zweiten Fahrwerkselement ausgeglichen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Fahrwerkselement, mit welchem das erste Tragelement verbunden ist ein ruhendes Bezugssystem ist, sodass lediglich das zweite Ende des ersten Tragelements gegenüber dem ersten Fahrwerkselement ausgelenkt wird.
  • Ferner kann in Ausgestaltung der Sensoranordnung vorgesehen sein, dass das erste Tragelement und das zweite Tragelement gelenkig miteinander verbunden sind und das Tragelement als Schubkurbel ausgebildet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Kinematik der Sensoranordnung als Schubkurbel bzw. Schubkurbel-Kinematik wird die Bewegung des Sensors derart reduziert, dass die erforderliche Lagegenauigkeit erreicht wird.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass die Länge des ersten Tragelements zwischen 0,5m und 1,0m, vorzugsweise zwischen 0,6m und 0,9m, insbesondere zwischen 0,7m und 0,8m, beträgt.
  • Hierdurch wird eine konkrete Konfiguration des ersten Tragelements hinsichtlich seiner Längenmaße angegeben, die eine geringe Auslenkung des Sensors gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement (Fahrwerksrahmen) erlaubt.
  • Ferner kann in Weiterbildung der Sensoranordnung vorgesehen sein, dass die Länge des zweiten Tragelements zwischen 0,2m und 0,8m, vorzugsweise zwischen 0,4m und 0,7m, insbesondere zwischen 0,5m und 0,6m, beträgt.
  • Hierdurch wird eine konkrete Konfiguration des ersten Tragelements hinsichtlich seiner Längenmaße angegeben, die eine geringe Auslenkung des Sensors gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement (Fahrwerksrahmen) erlaubt.
  • In Weiterbildung der Sensoranordnung kann ferner vorgesehen sein, dass der Sensor oberhalb des ersten Endes des ersten Tragelements und oberhalb des dritten Endes des zweiten Tragelements angeordnet ist. Dabei kann der Sensor unterhalb des zweiten Endes des ersten Trageelements und unterhalb des vierten Endes des zweiten Tragelements angeordnet sein.
  • Es ist alternativ auch möglich, dass der Sensor unterhalb des ersten Endes des ersten Tragelements und unterhalb des dritten Endes des zweiten Tragelements angeordnet ist. Dabei kann der Sensor oberhalb des zweiten Endes des ersten Trageelements und oberhalb des vierten Endes des zweiten Tragelements angeordnet sein.
  • In Ausgestaltung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass die Sensoranordnung frei von elastischen Zwischenelementen zwischen dem Sensor und dem ersten Tragelement ausgebildet ist.
  • In Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass der Sensor ein induktiver Sensor ist. Ein solcher Sensor misst die Änderung der Induktivität oder deren Güte durch eine Lageänderung relativ zu einem leitfähigen und/oder ferromagnetischen Teil. Ein solches leitfähiges und/oder ferromagnetisches Teil kann beispielsweise eine Schiene eines Gleises sein. Durch den Einsatz eines solchen Sensors ist es möglich die Infrastruktureigenschaften des Gleises durch den Sensor zu erfassen. Solche Infrastruktureigenschaften können bspw. die Lage, der Zustand der Schiene oder Schäden an der Schiene sein. Eine solche Erfassung benötigt eine geringe Lageabweichung des Sensors, die durch die Sensoranordnung erreicht wird.
  • In Weiterbildung des Fahrwerks kann ferner vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sensor in einer Fahrwerkshöhenrichtung beweglich ist.
  • Die Fahrwerkshöhenrichtung entspricht dabei der Höhenrichtung der Sensoranordnung.
  • Hierdurch ist es möglich, dass das erste Fahrwerkselement gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement in der Fahrwerkshöhenrichtung beweglich ist und der Sensor zwischen dem ersten Fahrwerkselement und dem zweiten Fahrwerkselement höhenbeweglich zwischengeschaltet ist.
  • Ferner kann in Ausgestaltung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das erste Fahrwerkselement ein Radsatzlager ist und das erste Ende des ersten Tragelements an dem Radsatzlager gelenkig angebunden ist.
  • Hierdurch wird ein Fahrwerk als teilabgefedertes System bereitgestellt, dass eine Befestigung eines Sensors mit hohen Anforderungen an Lagegenauigkeit erlaubt.
  • Das erste Tragelement ist dabei drehgelenkig an dem Radsatzlager angelenkt.
  • Es kann in Ausgestaltung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das zweite Fahrwerkselement ein Fahrwerksrahmen ist und das dritte Ende des zweiten Tragelements an dem Fahrwerksrahmen gelenkig angebunden ist.
  • Das erste Tragelement ist dabei drehgelenkig an dem Radsatzlager angelenkt.
  • Ferner kann in Weiterbildung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das Tragelement derart ausgebildet ist, dass das Tragelement eine Sensorbewegung des zumindest einen Sensors in Fahrwerkshöhenrichtung gegenüber einer Fahrwerksrahmenbewegung des Fahrwerksrahmens in Bezug auf das Radsatzlager untersetzt, vorzugsweise zumindest halbiert.
  • Vorzugsweise wird die Auslenkung des zumindest einen Sensors gegenüber der Auslenkung des Fahrwerksrahmens auf 40 % reduziert.
  • Eine Mehrkörpersimulation hat gezeigt, dass man bei üblichen Federwegen bereits im Zielkorridor der angedachten Sensoranwendung liegt.
  • Hierdurch ist es möglich, einen guten Kompromiss aus Lagegenauigkeit (bedeutet Befestigung möglichst nah am Radsatzlagergehäuse) und Bauraumanforderungen (möglichst weit vom Radsatzlager weg) zu erreichen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    in einer schematischen Prinzipskizze ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; und
    Fig. 2
    in einer Prinzipskizze die erfindungsgemäßen Sensoranordnung gemäß Fig. 1.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein Fahrwerk 10 eines spurgeführten Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 100.
  • Die Sensoranordnung 100 ist für ein Fahrwerk 10 eines spurgeführten Fahrzeugs vorgesehen.
  • Das Fahrwerk 10 ist für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 vorgesehen und umfasst zumindest eine solche Sensoranordnung 100, wobei das Fahrwerk 10 zumindest einen Fahrwerksrahmen 14 und zumindest zwei Radsätze 11, 11' aufweist.
  • Das spurgeführte Fahrzeug umfasst zumindest ein solches Fahrwerk 10.
  • Die Sensoranordnung 100 umfasst zumindest einen Sensor 20 und eine Tragvorrichtung 30.
  • Der Sensor 20 ist an der Tragvorrichtung 30 angeordnet.
  • Die Tragvorrichtung 30 weist ein erstes Tragelement 32 zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement 12 und ein zweites Tragelement 36 zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement 14 auf.
  • Das erste Tragelement 32 weist ein erstes Ende 33 zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement 12 auf und das zweite Tragelement 36 weist ein drittes Ende 37 zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement 14 auf.
  • Der Sensor 20 ist unmittelbar an dem ersten Tragelement 32 angeordnet.
  • Insbesondere sind keine elastischen Zwischenelemente zwischen dem Sensor 20 und dem ersten Tragelement 32 ausgebildet.
  • Gemäß den Figuren ist der Sensor 20 oberhalb des ersten Endes 33 des ersten Tragelements 32 und oberhalb des dritten Endes 37 des zweiten Tragelements 36 angeordnet. Dabei ist der Sensor 20 unterhalb des zweiten Endes 34 des ersten Trageelements 32 und unterhalb des vierten Endes 38 des zweiten Tragelements 36 angeordnet.
  • Das erste Tragelement 32 weist ein zweites Ende 34 auf und das zweite Tragelement 36 weist ein zweites Ende 38 auf, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende 33 des ersten Tragelements 32 gegenüber dem ersten Ende 37 des zweiten Tragelements 36 in einer Höhenrichtung H auslenkbar ist.
  • Das erste Tragelement 32 und das zweite Tragelement 36 sind gelenkig miteinander verbunden und die Tragvorrichtung 30 ist als Schubkurbel ausgebildet.
  • Die Länge des ersten Tragelements 32 beträgt zwischen 0,5m und 1,0m, vorzugsweise zwischen 0,6m und 0,9m, insbesondere zwischen 0,7m und 0,8m.
  • Die Länge des zweiten Tragelements 36 beträgt zwischen 0,2m und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,4m und 0,7m, insbesondere zwischen 0,5m und 0,6m.
  • Das erste Tragelement 32 ist dabei länger ausgebildet als das zweite Tragelement 36.
  • Das erste Fahrwerkselement 12 ist ein Radsatzlager 12.
  • Das erste Ende 33 des ersten Tragelements 32 ist an dem Radsatzlager 12 gelenkig angebunden.
  • Das zweite Fahrwerkselement 14 ist ein Fahrwerksrahmen 14.
  • Das dritte Ende 37 des zweiten Tragelements 36 ist an dem Fahrwerksrahmen 14 gelenkig angebunden.
  • Fig. 2 zeigt in einer Prinzipskizze die erfindungsgemäße Sensoranordnung gemäß Fig. 1.
  • Wie aus der Fig. 2 erkennbar ist, ist der zumindest eine Sensor 20 in einer Fahrwerkshöhenrichtung HF beweglich ausgebildet.
  • Die Fahrwerkshöhenrichtung HF entspricht dabei der Höhenrichtung H der Sensoranordnung 100.
  • Die Mitte des Radsatzlagers 12 ist das ruhende Referenzsystem. Der Fahrwerksrahmen 14 ist das bewegte System mit Freiheitgrad in z-Richtung.
  • Das Tragelement 30 ist derart ausgebildet, dass das Tragelement 30 eine Sensorbewegung z1 des zumindest einen Sensors 20 in Fahrwerkshöhenrichtung FH gegenüber einer Fahrwerksbewegung z2 des Fahrwerksrahmens 14 in Bezug auf das Radsatzlager untersetzt, vorzugsweise zumindest halbiert.
  • Die Bewegung des Sensors 20 ist somit geringer als die Bewegung des Fahrwerkrahmens 14 gegenüber dem Radsatzlager 12.
  • Im vorliegenden Fall überbrücken die Tragelemente 32, 36 genau die Distanz von der Mitte des Radsatzlagers 12 bis zur Mitte des Fahrwerksrahmens 14.
  • Diese Distanz beträgt in Ausgestaltung vorzugsweise 1,3m. In einer solchen konkreten Ausführung liegt die Anbindung der Tragelemente 32, 36 am Fahrwerkrahmen 14 genau in der Rahmenmitte, also 1,3m vom Radsatzlager 12 entfernt. Die Länge der Tragelemente 32, 36 beträgt 0,77 m für das erste Tragelement 32 und 0,55m für das zweite etwas kürzere Tragelement 36. Der Sensor 20 ist am ersten Tragelement 32 in einer Entfernung von 0,5m angebunden. Mit diesen Parametern weist der Sensor 20 nur noch 40 % des Federweges des Fahrwerksrahmens 14 gegenüber dem Radsatzlager 12 auf.
  • Vorzugsweise haben gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Anlenkungspunkte die gleiche Höhe über Schienenoberkante. Je nach Bauraumanforderung sind aber auch unterschiedliche Höhen denkbar.
  • Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsvarianten untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere, andere Ausführungsbeispiele der Erfindung, zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem Merkmal jedes anderen der Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination, um weitere andere Ausführungsbeispiele zu erhalten.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.

Claims (14)

  1. Sensoranordnung (100) für ein Fahrwerk (10) eines spurgeführten Fahrzeugs (1) umfassend zumindest einen Sensor (20) und eine Tragvorrichtung (30), wobei der Sensor (20) an der Tragvorrichtung (30) angeordnet ist, und wobei die Tragvorrichtung (30) ein erstes Tragelement (32) zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement (12) und ein zweites Tragelement (36) zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist, wobei das erste Tragelement (32) ein erstes Ende (33) zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement (12) aufweist und das zweite Tragelement (36) ein drittes Ende (37) zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sensor (20) unmittelbar an dem ersten Tragelement (32) angeordnet ist.
  2. Sensoranordnung (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste Tragelement (32) ein zweites Ende (34) aufweist und das zweite Tragelement (36) ein viertes Ende (38) aufweist, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende (33) des ersten Tragelements (32) gegenüber dem dritten Ende (37) des zweiten Tragelements (36) in einer Höhenrichtung (H) auslenkbar ist.
  3. Sensoranordnung (100) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste Tragelement (32) und das zweite Tragelement (36) gelenkig miteinander verbunden sind und die Tragvorrichtung (30) als Schubkurbel ausgebildet ist.
  4. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge des ersten Tragelements (32) zwischen 0,5m und 1,0mbeträgt.
  5. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge des zweiten Tragelements (36) zwischen 0,2m und 0,8mbeträgt.
  6. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sensor (20) oberhalb des ersten Endes (33) des ersten Tragelements (32) und oberhalb des dritten Endes (37) des zweiten Tragelements (36) angeordnet ist.
  7. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sensoranordnung (100) frei von elastischen Zwischenelementen zwischen dem Sensor (20) und dem ersten Tragelement (32) ausgebildet ist.
  8. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sensor (20) ein induktiver Sensor ist.
  9. Fahrwerk (10) für ein spurgeführtes Fahrzeugs (1), umfassend zumindest einen Fahrwerksrahmen (14), zumindest zwei Radsätze (11, 11') und zumindest eine Sensoranordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Fahrwerk (10) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine Sensor (20) in einer Fahrwerkshöhenrichtung (HF) beweglich ist.
  11. Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste Fahrwerkselement (12) ein Radsatzlager (12) ist und das erste Ende (33) des ersten Tragelements (32) an dem Radsatzlager (12) gelenkig angebunden ist.
  12. Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das zweite Fahrwerkselement (14) ein Fahrwerksrahmen (14) ist und das dritte Ende (37) des zweiten Tragelements (36) an dem Fahrwerksrahmen (14) gelenkig angebunden ist.
  13. Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Tragelement (30) derart ausgebildet ist, dass das Tragelement (30) eine Sensorbewegung (z1) des Sensors (20) in Fahrwerkshöhenrichtung (FH) gegenüber einer Fahrwerksrahmenbewegung (z2) des Fahrwerksrahmens (14) in Bezug auf das Radsatzlager (12) untersetzt.
  14. Spurgeführtes Fahrzeug (1) umfassend zumindest ein
    Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
EP24161323.1A 2023-04-21 2024-03-05 Sensoranordnung, fahrwerk und spurgeführtes fahrzeug Pending EP4450361A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023203681.9A DE102023203681B3 (de) 2023-04-21 2023-04-21 Sensoranordnung, Fahrwerk und spurgeführtes Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4450361A1 true EP4450361A1 (de) 2024-10-23

Family

ID=90361790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24161323.1A Pending EP4450361A1 (de) 2023-04-21 2024-03-05 Sensoranordnung, fahrwerk und spurgeführtes fahrzeug

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4450361A1 (de)
DE (1) DE102023203681B3 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005108676A1 (en) 2004-05-08 2005-11-17 Deltarail Group Limited Track monitoring equipment
DE102004045457A1 (de) 2004-09-20 2006-04-06 Deutsche Bahn Ag Diagnose und Zustandsmonitoring von Weichen, Kreuzungen oder Kreuzungsweichen sowie Schienenstößen und Gleisinhomogenitäten durch ein Schienenfahrzeug
DE102010052667C5 (de) 2010-11-26 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Störungen einer Rollbewegung eines Wagonrades eines Zuges
DE102014212232A1 (de) 2014-06-25 2015-12-31 Bombardier Transportation Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft eines Gleises für ein Schienenfahrzeug sowie Schienenfahrzeug
EP3544875B1 (de) 2017-02-21 2021-09-01 Siemens Mobility Austria GmbH Fahrwerk für schienenfahrzeuge
WO2022122918A1 (de) * 2020-12-11 2022-06-16 Siemens Mobility Austria Gmbh Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2023011930A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Siemens Mobility Austria Gmbh Sensoranordnung und fahrwerk

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005108676A1 (en) 2004-05-08 2005-11-17 Deltarail Group Limited Track monitoring equipment
DE102004045457A1 (de) 2004-09-20 2006-04-06 Deutsche Bahn Ag Diagnose und Zustandsmonitoring von Weichen, Kreuzungen oder Kreuzungsweichen sowie Schienenstößen und Gleisinhomogenitäten durch ein Schienenfahrzeug
DE102010052667C5 (de) 2010-11-26 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Störungen einer Rollbewegung eines Wagonrades eines Zuges
DE102014212232A1 (de) 2014-06-25 2015-12-31 Bombardier Transportation Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft eines Gleises für ein Schienenfahrzeug sowie Schienenfahrzeug
EP3544875B1 (de) 2017-02-21 2021-09-01 Siemens Mobility Austria GmbH Fahrwerk für schienenfahrzeuge
WO2022122918A1 (de) * 2020-12-11 2022-06-16 Siemens Mobility Austria Gmbh Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2023011930A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Siemens Mobility Austria Gmbh Sensoranordnung und fahrwerk

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023203681B3 (de) 2024-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3030015A1 (de) Gelenkfahrzeug, insbesondere omnibus
DE202009015029U1 (de) Federanordnung zur Niveauregulierung in einem Fahrzeug
DE102020121485B3 (de) Verfahren zur Feststellung und Bewertung von Störungen im Fahrzeug-Fahrweg-System innerhalb des Eisenbahn-Regelbetriebs
EP2607114A1 (de) Übergang zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen eines Gelenkfahrzeugs
DE4041264A1 (de) Vorrichtung zum anheben der zungenschiene einer weiche
DE102023203681B3 (de) Sensoranordnung, Fahrwerk und spurgeführtes Fahrzeug
DE102018133402B4 (de) Optische berührungslose parametrische Zustandskontrolle von Stromabnehmern und Schleifleitungsanlagen
DE3711907A1 (de) Gleisbogenabhaengige wagenkastenneigungssteuerung fuer luftfeder-drehgestelle
EP0838386B1 (de) Schienenfahrzeug mit mindenstens einem Fahrwerk und Fahrwerk für ein derartiges Fahrzeug
EP1647462B1 (de) Großräumiges Fahrzeug zur Personenbeförderung, insbesondere Schienenfahrzeug, mit gelenkig verbundenen Wagenkästen
DE69105552T2 (de) Scherenstromabnehmer mit zwei konjugierten Köpfen eines schienengebundenen Triebfahrzeuges.
EP0057282B1 (de) Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefässe
DE2130328C2 (de) Fahrbare Einrichtung zur Feststellung der Höhenlage bzw. des Zustandes eines Gleises
DE29511921U1 (de) Führungseinrichtung für schienengebundene Fahrzeuge (II)
EP2544939B1 (de) Vorrichtung zum begrenzen einer nickbewegung bei schienenfahrzeugen
DE102013102698A1 (de) Mehrteiliges Schienenfahrzeug
EP1197739A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Schlingerdämpferschadens eines Schienenfahrzeuges
DD210239A5 (de) Dreiachsiges drehgestell fuer schienenfahrzeuge
EP0894055B1 (de) Schienenfahrzeug
AT524207A4 (de) Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
EP3814188B1 (de) Notfangeinrichtung
DE202008007473U1 (de) Drehgestell mit zweigeteiltem Rahmen
WO1997038872A1 (de) Schienenfahrzeug
EP4588746A1 (de) Doppelstockschienenfahrzeug
EP3339131A1 (de) Zugverband mit mindestens einer aufhängungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250417

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS MOBILITY GMBH