EP4554834A1 - Automatisches kupplungssystem zur ermittlung einer wagenreihung und/oder einer ausrichtung eines schienenverkehrswagens im schienengüterverkehr - Google Patents

Automatisches kupplungssystem zur ermittlung einer wagenreihung und/oder einer ausrichtung eines schienenverkehrswagens im schienengüterverkehr

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Publication number
EP4554834A1
EP4554834A1 EP23742005.4A EP23742005A EP4554834A1 EP 4554834 A1 EP4554834 A1 EP 4554834A1 EP 23742005 A EP23742005 A EP 23742005A EP 4554834 A1 EP4554834 A1 EP 4554834A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
coupling
clutch
signal
ccu
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
EP23742005.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Greiner
Thomas Forner
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent 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 Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4554834A1 publication Critical patent/EP4554834A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/028—Determination of vehicle position and orientation within a train consist, e.g. serialisation

Definitions

  • the present invention generally relates to solutions for automating train formation and train separation processes in rail freight transport.
  • the invention relates to an automatic coupling system for determining a line of wagons and/or an orientation of a rail wagon in rail freight transport.
  • train inauguration In order to control the resulting train combination, a so-called "train inauguration” must be carried out, which ensures that the newly created train combination can be completely controlled and monitored safely from one point, ie a driver's cab that is occupied at the time.
  • a “train inauguration” is understood to mean the initialization of the communication system of a newly assembled train group.
  • the train inauguration establishes the functionality of the communication system for the electronic systems in the train group. It is a fundamental task of the communication system and essentially includes the logical addressing of the communication nodes in the train group individual vehicles, and thereby integrates the determination of variable train-specific parameters (car order, alignment of the cars, last car). This is understood as the creation of a train order table in which the car numbers (worldwide unique vehicle identification) and their orientation are assigned to the logical addresses in the communication system .
  • train christening is initialized by the leading vehicle (locomotive). At the end of the process, the position of each (smart) cart and its orientation are known. On this basis, communication between electronic systems can be realized between all vehicles/carriages in the train network, and further system-wide or system-specific initialization functions can be carried out. After the train's inauguration, a cyclic exchange of messages ensures that the system is functional and that the train set is complete.
  • a train christening is coordinated, for example, by the central train control devices (TCMS) available for each railcar, whereby these usually first negotiate a master train control device, which then coordinates and controls central processes of the train christening and the so-called train preparation service (e.g. brake test). Communication takes place via one or more (redundantly) installed train data buses, whose protocols may support, for example, train formation and train christening with corresponding functions.
  • train preparation service e.g. brake test
  • Communication takes place via one or more (redundantly) installed train data buses, whose protocols may support, for example, train formation and train christening with corresponding functions.
  • TCN Train Communication Network
  • US Pat. No. 4,689,602 relates to a system for determining the order of cars in a train set.
  • the order is determined by the start of inputting a signal to the data transmission device of the front car and its forwarding to the following data transmission device of the following and the other cars as well as the evaluation of the output signals, the order being stored in a central memory on the front car of the train combination is saved.
  • the disadvantage is that system known from this prior art works on the basis of various fault-prone control and monitoring relays in the respective car, for which a special control line must also be arranged. To recognize the order of the cars, the control line must also be interrupted.
  • a radio bus offers the advantage that there is no need to connect an electronic/electrical connecting line to set up the train bus between the individual cars, since the data is transmitted via radio channels, i.e. wirelessly.
  • the disadvantage here particularly if a train christening is to be carried out for several trains that are in close proximity, is that an ambiguous train order of the cars to the respective train/train combination is possible.
  • the radio transmission can inadvertently result in a logical assignment of a car arranged in an adjacent train group to a "wrong" train group.
  • complex precautions or complex communication mechanisms and protocols must be provided.
  • an electronic device which can be arranged or mounted on the coupling hose element and is permanently coded with the respective wagon number.
  • the position of the coupling hose element is detected using a sensor and implemented using an external data processing device.
  • the publication DE 20 2012 012 558 U1 describes a system for automatically recording the line-up of cars in a train, in which a pressure measuring device in the main air line and at least one time measuring device are provided in at least two rail vehicles of the train, with a pressure drop or a pressure build-up a brake test is recorded in such a way that the affiliation of the rail vehicles to a train set and the train composition can be determined from the time differences between the onset of the pressure drop or pressure build-up in the individual pressure measuring devices.
  • the publication DE 199 29 644 A1 describes a system for initializing trains based on a data communication system in which all communication participants have access to the information in the initialization phase.
  • the publication DE 10 2017 208 888 A1 discloses a method for recognizing a configuration of a composite with at least two coupled tensile parts.
  • the publication DE 295 21 037 Ul shows a system for data communication in freight trains.
  • the publication DE 20 2012 012 558 Ul describes a system for automatic carriage sequencing in a train.
  • the invention is based on the object of enabling an automated determination of a carriage direction and/or a carriage sequence in a train combination, which is designed to be advantageous compared to the prior art.
  • an automatic coupling system comprising: a first coupling unit for arrangement at a first end of a rail transport car; a second coupling unit for arrangement at a second end of the rail car; wherein the first and second coupling units each comprise the following: at least one coupling device for the mechanical and signal-transmitting coupling of the rail transport car to another rail transport car and / or a rail transport car with a corresponding coupling device, the coupling device having at least one signal-transmitting interface which is connected to a corresponding interface Coupling device of the further rail transport car and / or the rail transport rail car can be connected or is connected in a signal-transmitting manner, with at least one, in particular both, coupling unit (s) being designed to detect a signal that is transmitted via the interface of the coupling unit.
  • a rail transport car can be designed to emit a defined signal, which when the rail transport car is coupled to a rail transport car with a coupling system according to the invention via the interface to the Rail transport car is transferred.
  • the coupling system can detect whether it is connected to a coupling of a railcar or not by detecting the signal.
  • the coupling system according to the invention is also able to recognize which side of the rail car the signal is transmitted and can use this to determine the alignment of the car in the train system and with regard to the position of the railcar.
  • the clutch unit can comprise at least one clutch control unit, which is designed to detect the signal that is transmitted via the interface of the clutch unit.
  • a clutch control unit can have signal detection elements, such as measuring devices or sensors, which can measure or detect the signal or certain parameters of the signal.
  • the clutch unit comprises at least one relay with which an electrical connection between the first clutch unit and the second clutch unit can be connected and disconnected, in particular wherein the clutch control unit can control the relay assigned to the clutch unit, preferably as a function of a detection of the signal.
  • the signal can be transmitted within the rail car between the coupling units. It is possible to determine a time delay between the arrival of the signal at the first coupling unit and that at the second coupling unit and from this to determine the orientation of the rail transport vehicle relative to the railcar. It should be noted that the clutch control units are designed to also detect a signal that is not transmitted via the interface, but is transmitted from one clutch unit to the other clutch unit via an electrical connection.
  • the clutch control unit to which the relay is assigned opens or keeps the relay open if the clutch control unit detects no signal or a signal below a threshold value via the interface of the clutch unit is transmitted and that the clutch control unit to which the relay is assigned closes the relay when the clutch control unit detects that a signal is transmitted via the interface of the clutch unit or that a signal that is transmitted via the interface of the clutch unit exceeds a threshold value.
  • the signal By closing the relay when the signal is present at the coupling unit on the first side of the rail car, the signal is forwarded to the second or further coupling unit.
  • the further coupling unit can recognize from this that the signal comes from the first coupling unit, i.e. from inside the rail transport car.
  • the coupling unit each has at least one sensor, which is designed to detect whether the coupling unit to which the sensor is assigned is opened or closed, in particular where the sensor is designed to detect whether the coupling device the coupling unit is or is not coupled mechanically and/or in a signal-transmitting manner to a corresponding coupling device of an adjacent rail car or rail car.
  • first clutch unit and the second clutch unit can be connected to one another, in particular electrically, in a signal-transmitting manner, in particular wherein the first clutch unit and the second clutch unit are configured in such a way that one clutch unit closes an electrical connection to the other clutch unit, preferably by closing the relay assigned to the clutch unit when one clutch unit detects a signal that is transmitted via the interface.
  • the signal that can be transmitted from a railcar or a locomotive via the interface can advantageously be an electrical signal, in particular an operating voltage provided by the railcar.
  • Such an electrical signal is transmitted very quickly and robustly and can be detected using simple means.
  • first clutch unit and/or the second clutch unit can be configured such that the clutch unit closes an electrical connection to the other clutch unit, preferably by closing the relay assigned to the clutch unit when the sensor assigned to the clutch unit detects that the clutch unit is mechanically connected to a corresponding coupling device of an adjacent rail car or rail car is coupled.
  • the coupling unit is arranged on a train end side of the car. If the mechanical coupling is closed and no signal is transmitted via the associated interface, there is an initial indication that no railcar is connected to this coupling unit. If the associated relay is closed after the mechanical clutch has closed and the signal is detected at the clutch control unit, it can be recognized that the signal was first present within the car, so that the side of this clutch unit is determined as the end of the train side.
  • first clutch unit and/or the second clutch unit are configured in such a way that the clutch unit opens or keeps open an electrical connection to the other clutch unit, preferably by opening or keeping open the relay assigned to the clutch unit, if the relay assigned to the clutch unit Sensor detects that the coupling unit is not mechanically coupled to a corresponding coupling device of an adjacent rail car or rail car, especially when the coupling unit is in an open position. In this way it can be recognized whether and which clutch unit is open. If one side of the rail transport car is determined as the train side and it is recognized that the coupling unit on the opposite side of the car remains open, then this side of the car can be determined as the end of the train. If the electrical connection between the coupling units remains open, the electrical contacts on the open coupling unit remain voltage-free, which avoids endangering an operator.
  • the automatic coupling system comprises a wagon control unit which is connected to the coupling control units in a signal-transmitting and/or data-transmitting manner, in particular wherein the coupling control units transmit a predetermined orientation of the rail transport wagon in the train combination to the wagon control unit, or in particular wherein the coupling control units to the Car control unit transmits whether and when a signal transmitted via the interface was transmitted and the car control unit determines the orientation of the rail transport car in the train combination.
  • a central unit is assigned to the rail transport car, which knows the orientation of the car relative to the railcar and to the end of the train within the train group.
  • the signal is an electrical signal, in particular where the clutch control unit can detect, in particular measure, an electrical voltage or an electrical potential or an electrical current intensity of the signal.
  • An electrical signal can be transmitted very quickly and robustly and detected using simple means. Furthermore, it can be made available in a simple manner by the rail car and transmitted via the interface.
  • the coupling system has a train control unit that can be connected or is connected to one or more wagon control units in a signal-transmitting and/or data-transmitting manner and which is connected thereto is configured to automatically create a train network plan from the orientation of the rail transport vehicle or vehicles in the train network transmitted by the car control unit or units and / or from car identification data transmitted by the car control unit or units and to initialize a train control system by entering the train network plan.
  • a coupling unit which is not coupled to a coupling unit, in particular a corresponding coupling unit, of another rail transport carriage, transmits a, in particular continuous or cyclic, coupling open signal to a carriage control unit, in particular the carriage control unit Coupling open signal transmitted to a train control unit.
  • the car control unit and possibly a train control unit connected to it continuously receive a signal defining the end of the train. This allows the train control unit to continuously check the integrity of the train network.
  • FIG. 1 shows schematically a rail transport car with an automatic coupling system according to the invention
  • FIG. 1 shows schematically a rail transport car, for example a freight car 1, with an automatic coupling system according to the invention.
  • the freight wagon 1 has two coupling units 2A, 2B, one of which is arranged at each end of the freight wagon 1.
  • the coupling units 2A, 2B are used to couple additional rail cars or a rail car, for example a locomotive 10, to the freight car 1.
  • the locomotive 10 provides the drive for the train combination.
  • a coupling of a locomotive 10 to the freight car 1 defines the side of the freight car 1 to which the locomotive 10 is coupled as the locomotive side, or the railcar side of the freight car 1 in the train combination.
  • a non-locomotive side or train end side of the freight car 1 is defined as the side on which the freight car 1 is only coupled together with other rail transport cars that are not railcars. Even if no other rail transport car is coupled to the side of the freight car 1 opposite the locomotive side, this side is to be understood as the non-locomotive side or as the end of the train side and is defined as such.
  • Train combinations that are put together as multiple locomotive trains are also possible, for example with a second, third or fourth locomotive within the train combination, whereby the locomotives can be arranged between rail transport cars or between rail transport cars and locomotive or between two locomotives.
  • the coupling units of locomotives arranged within the train combination can be designed in the same way or have the same functions as the coupling units 2A, 2B of the automatic coupling system according to the invention. This makes it possible not to leave a train end part inside the train open, but rather to couple a locomotive whose coupling system is analogous to the coupling system according to the invention or includes a coupling system according to the invention.
  • each clutch unit 2A, 2B includes an associated clutch control unit CCU_A, CCU_B, each of which has a relay 4A, 4B.
  • the clutch control unit CCU_A, CCU_B can be electrically connected in parallel to the relay 4A, 4B assigned to the respective clutch control unit CCU_A, CCU_B.
  • the coupling control unit CCU_A, CCU_B can also detect a transmission of the signal via the interface between the coupling unit of the adjacent rail car and its own coupling unit 2A, 2B and also a transmission of the signal via the electrical connection or line 7 from one coupling unit 2A, 2B to the other.
  • the coupling control units CCU_A, CCU_B can transmit information to a wagon control unit WCU, for example whether one of the coupling units 2A, 2B and, if so, which one, is coupled to a rail transport car or a rail transport car or a series of rail transport cars which are coupled to a rail transport car.
  • the coupling control units CCU_A, CCU_B can transmit information as to whether and, if so, which of the coupling units 2A, 2B is not coupled to a rail transport car or a rail transport railcar.
  • the electrical lines 7 can be interrupted or closed using the relays 4A, 4B.
  • the clutch control units CCU_A, CCU_B can each open or close the relay 4A, 4B assigned to them.
  • the clutch control unit CCU_A can close the relay 4A when the clutch control unit CCU_A detects that a signal, for example an operating voltage of 400V, is being transmitted via the interface. If the relay 4A is closed, the signal is passed on via the electrical line 7.
  • the clutch control unit CCU_B detects the signal transmitted via the electrical line 7. At the same time or as a result of the detection of the signal, the clutch control unit CCU_B uses the sensor to check whether the mechanical clutch of the clutch unit 2B is properly closed or opened.
  • the coupling unit 2B closes the relay 4B, so that the signal is transmitted or forwarded to the next attached rail carriage via the relay and the interface of the coupling unit 2B.
  • the clutch control unit CCU_B also recognizes, for example due to the sequential switching of the signal, that the signal was forwarded via the electrical connection 7 and was not received via the interface of the associated clutch unit 2B. This allows the coupling control unit CCU_B to determine its side of the rail car as the end of the train.
  • the coupling control units CCU_A can also be connected to a wagon control unit WCU, for example via a data bus 9, so that it receives information about the orientation of the freight wagon 1 with respect to the railcar 10.
  • the additional clutch control unit CCU_B also performs a corresponding function.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisches Kupplungssystem umfassend eine erste Kupplungseinheit (2a, 2B) zur Anordnung an einem ersten Ende eines Schienenverkehrswagens und eine zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) zur Anordnung an einem zweiten Ende des Schienenverkehrswagens, wobei die erste und die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) jeweils folgendes umfassen: - wenigstens eine Kupplungsvorrichtung (3A, 3B) zur mechanischen und signalübertragenden Kupplung des Schienenverkehrswagens an einen weiteren Schienenverkehrswagen und/oder einen Schienenverkehrstriebwagen mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung (3A, 3B), wobei die Kupplungsvorrichtung (3A, 3B) wenigstens eine signalübertragende Schnittstelle aufweist, die mit einer entsprechende Schnittstelle einer Kupplungsvorrichtung des weiteren Schienenverkehrswagens und/oder des Schienenverkehrstriebwagens signalübertragend verbindbar ist oder verbunden wird, - wobei wenigstens eine, insbesondere beide, Kupplungseinheit(n) (2A, 2B) dazu ausgebildet ist, ein Signal zu detektieren, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit (2A, 2B) übertragen wird.

Description

Automatisches Kupplungssystem zur Ermittlung einer Wagenreihung und/oder einer Ausrichtung eines Schienenverkehrswagens im Schienengüterverkehr
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Lösungen zur Automatisierung von Zugbildungs- und Zugtrennungsprozessen im Schienengüterverkehr.
Im Einzelnen betrifft die Erfindung ein automatisches Kupplungssystem zur Ermittlung einer Wagenreihung und/oder einer Ausrichtung eines Schienenverkehrswagens im Schienengüterverkehr.
Aus dem Personenschienenverkehr ist die Erfassung und Detektion von Wagenorientierung und Zugreihung allgemein bekannt. Hierbei werden zunächst mehrere sogenannte betriebliche Einheiten zu längeren Zugverbänden zusammengekuppelt („Mehrfachtraktion"). Die Kupplung solcher Triebfahrzeuge erfolgt derzeit ausschließlich mittels automatischer Kupplungen, die eine mechanische Verbindung sowie elektrische Verbindungen über eine entsprechend ausgestattete Elektrokontaktkupplung herstellen.
Für die Steuerung des so entstandenen Zugverbunds muss eine sogenannte „Zugtaufe" durchgeführt werden, welche sicherstellt, dass der neu entstandene Zugverbund sicher von einer Stelle, d.h. einem jeweilig besetzten Führerstand, vollständig gesteuert und auch überwacht werden kann. Unter einer „Zugtaufe" ist die Initialisierung des Kommunikationssystems eines neu zusammengestellten Zugverbunds zu verstehen. Die Zugtaufe stellt die Funktionsfähigkeit des Kommunikationssystems für die elektronischen Systeme im Zugverbund her. Sie ist eine grundlegende Aufgabe des Kommunikationssystems und beinhaltet im Wesentlichen die logische Adressierung der Kommunikationsknoten in den einzelnen Fahrzeugen, und integriert dabei die Ermittlung variabler zugspezifischer Parameter (Wagenreihenfolge, Ausrichtung der Wagen, letzter Wagen). Dies wird als Erstellung einer Zugordnungstabelle verstanden, in der zu den logischen Adressen im Kommunikationssystem die Wagennummern (weltweit einmalige Fahrzeugkennzeichnung) und deren Ausrichtung zugeordnet wird.
Der Prozess der Zugtaufe wird vom führenden Fahrzeug (Triebfahrzeug) initialisiert. Am Ende des Prozesses sind die Position jedes (intelligenten) Wagens und dessen Ausrichtung bekannt. Auf dieser Basis kann eine Kommunikation von elektronischen Systemen zwischen allen Fahrzeugen/Wagen im Zugverbund realisiert werden, und es können weitere systemübergreifende oder systemspezifische Initialisierungsfunktionen durchgeführt werden. Nach der Zugtaufe erfolgt durch einen zyklischen Nachrichtenaustausch die kontinuierliche Sicherstellung, dass das System funktionsfähig und der Zugverband vollständig ist.
Eine Zugtaufe wird beispielsweise durch die pro Triebwagen vorhandenen zentralen Zugsteuerungsgeräte (TCMS) koordiniert, wobei diese in der Regel zunächst ein Master-Zugsteuerungsgerät aushandeln, welches dann zentrale Vorgänge der Zugtaufe und des so genannten Zugvorbereitungsdienstes (z.B. Bremsprobe) koordiniert und steuert. Die Kommunikation erfolgt dabei über einen oder mehrere (redundant) installierte Zugdatenbusse, deren Protokolle beispielsweise die Zugbildung und Zugtaufe mit entsprechenden Funktionen ggf. unterstützen. Häufig kommt heutzutage hier das sogenannte Train Communication Network (TCN) nach IEC/IN61375-X zur Anwendung.
Beispielsweise betrifft die Druckschrift US 4,689,602 ein System zum Bestimmen der Reihenfolge von Wagen in einem Zugverbund. Die Reihenfolge wird durch den Start der Eingabe eines Signals an die Datenübertragungseinrichtung des vorderen Wagens und dessen Weitergabe an die folgende Datenübertragungseinrichtung des folgenden und der weiteren Wagen sowie die Auswertung der ausgegebenen Signale bestimmt, wobei die Reihenfolge in einem zentralen Speicher auf dem vorderen Wagen des Zugverbunds gespeichert wird. Nachteilig ist, dass das aus diesem Stand der Technik bekannte System auf der Basis von verschiedenen störanfälligen Steuer- und Kontrollrelais im jeweiligen Wagen, für die außerdem noch eine spezielle Steuerleitung angeordnet werden muss, arbeitet. Zur Erkennung der Reihenfolge der Wagen muss die Steuerleitung ebenfalls unterbrochen werden.
Insbesondere ist es aus der Schienenfahrzeugtechnik allgemein bekannt, zur Zugtaufe, also zur Initialisierung eines Datenkommunikationssystems des Zugverbunds nach einer Neuzusammenstellung des Zugverbunds oder nach einer Änderung der Zugzusammensetzung, auf Anforderung einer eine Masterfunktion ausübenden Zentraleinheit, welche die Steuerung des Zugverbunds übernehmen soll, eine Abfrage von jedem einzelnen dem Zugverbund zugeordneten Wagen einzuholen, um die Anzahl der Wagen, eine Wagenreihung sowie eine Rechts-/Linksori- entierung der Wagen innerhalb des Zugverbunds automatisch zu ermitteln. Zur Durchführung eines derartigen Verfahrens ist es bekannt, jeden Wagen des Zugverbunds an einen Zugbus zu koppeln, über den der Datenaustausch erfolgt. Als Zugbus können beispielsweise physikalische Leitungen oder ein Funkbus eingesetzt werden.
Ein Funkbus bietet den Vorteil, dass eine Kopplung einer elektronischen/elektri- schen Verbindungsleitung zum Aufbau des Zugbusses zwischen den einzelnen Wagen nicht erfolgen muss, da die Datenübertragung auf Funkwege, d.h. leitungslos, erfolgt.
Hierbei ist jedoch nachteilig insbesondere, wenn bei mehreren, räumlich eng benachbart stehenden Zügen eine Zugtaufe durchgeführt werden soll, dass eine nicht eindeutige Zugordnung der Wagen zu dem jeweils zugehörigen Zug/Zugver- bund möglich ist. Durch die Funkübertragung kann versehentlich eine logische Zuordnung eines in einem benachbart stehenden Zugverbund angeordneten Wagens zu einem „falschen" Zugverbund erfolgen. Um dieses zu vermeiden, müssen aufwendige Vorkehrungen bzw. komplexe Kommunikationsmechanismen und Protokolle vorgesehen werden.
Darüber hinaus ist diese Technik zur Initialisierung eines Datenkommunikationssystems des Zugverbunds (Zugtaufe) aufgrund der hierzu notwendigen Hardware relativ aufwendig und nicht für den schienengebundenen Güterfrachtverkehr attraktiv. Die Druckschrift DE 10 2017 113 213 Al offenbart eine Anordnung zur automatisierten Bestimmung einer Wagenreihung oder Überprüfung der Vollständigkeit eines Schienenfahrzeugs mit mehreren Wagen. Derartige Anordnungen auf Basis von Positionsbestimmungssystemen oder Wagen-zu-Wagen Kommunikation mittels Funk, wobei jeder Wagen die Informationen der anderen Wagen zum Triebwagen übermitteln, seien bekannt. Die vorgeschlagene Lösung basiert auf einer Detektion einer eindeutig definierten, mechanischen Bewegung eines Kupplungsschlauchelements beim Kuppel aus der Vertikalen in die Horizontale und beim Entkuppeln aus der Horizontale in die Vertikale. Um eine Änderung der Stellung des Kupplungsschlauchelements in die Information der Wagenreihung umzusetzen, wird eine elektronische Vorrichtung vorgeschlagen, die an dem Kupplungsschlauchelement anordenbar oder montierbar ist und mit der jeweiligen Wagennummer fest gecoded ist. Die Stellung des Kupplungsschlauchelements wird mittels eines Sensors detektiert und mittels einer externen Datenverarbeitungseinrichtung umgesetzt.
Die Druckschrift DE 20 2012 012 558 Ul beschreibt ein System zur automatischen Erfassung der Wagenreihung in einem Zug, bei der in wenigstens zwei Schienenfahrzeugen des Zuges jeweils eine Druckmesseinrichtung in der Hauptluftleitung und mindesten eine Zeitmesseinrichtung vorgesehen sind, wobei ein Druckabfall, bzw. ein Druckaufbau bei einer Bremsprobe derart erfasst wird, dass sich die Zugehörigkeit der Schienenfahrzeuge zu einem Zugverband und die Wagenreihung aus den Zeitunterschieden zwischen Eintreten des Druckabfalls bzw. Druckaufbaus in den einzelnen Druckmesseinrichtungen ermitteln lässt.
Die Druckschrift DE 199 29 644 Al beschreibt ein System zur Initialisierung von Zügen auf Basis eines Datenkommunikationssystems, bei dem allen Kommunikationsteilnehmern die Informationen in der Initialisierungsphase zugänglich sind.
Die Druckschrift DE 10 2017 208 888 Al offenbart ein Verfahren zur Erkennung einer Konfiguration eines Verbundes mit mindestens zwei gekuppelten Zugteilen.
Die Druckschrift DE 295 21 037 Ul zeigt ein System zur Datenkommunikation in Güterzügen. Die Druckschrift DE 20 2012 012 558 Ul beschreibt ein System zur automatischen Wagenreihung in einem Zug.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine automatisierte Ermittlung einer Wagenrichtung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund zu ermöglichen, die dem Stand der Technik gegenüber vorteilhaft ausgestaltet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein automatisches Kupplungssystem, umfassend: eine erste Kupplungseinheit zur Anordnung an einem ersten Ende eines Schienenverkehrswagens; eine zweite Kupplungseinheit zur Anordnung an einem zweiten Ende des Schienenverkehrswagens; wobei die erste und die zweite Kupplungseinheit jeweils folgendes umfassen: wenigstens eine Kupplungsvorrichtung zur mechanischen und signalübertragenden Kupplung des Schienenverkehrswagens an einen weiteren Schienenverkehrswagen und/oder einen Schienenverkehrstriebwagen mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung, wobei die Kupplungsvorrichtung wenigstens eine signalübertragende Schnittstelle aufweist, die mit einer entsprechende Schnittstelle einer Kupplungsvorrichtung des weiteren Schienenverkehrswagens und/oder des Schienenverkehrstriebwagens signalübertragend verbindbar ist oder verbunden wird, wobei wenigstens eine, insbesondere beide, Kupplungseinheit(n) dazu ausgebildet ist, ein Signal zu detektieren, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird.
Mit der vorgeschlagenen Lösung wird ermöglicht, die Ausrichtung eines die beiden Kupplungseinheiten aufweisenden Schienenverkehrswagens, beispielswiese eines Güterwagens während eines Kupplungsvorgangs, bzw. aufgrund des Kupplungszustands der Kupplungseinheiten des Schienenverkehrswagens, insbesondere in Bezug auf einen Zugverbund zu ermitteln. Ein Schienenverkehrstriebwagen kann dabei zur Abgabe eines definierten Signals ausgebildet sein, das bei Ankupplung des Schienenverkehrstriebwagens an einen Schienenverkehrswagen mit einem erfindungsgemäßen Kupplungssystem über die Schnittstelle an den Schienenverkehrswagen übertragen wird. Auf diese Weise kann das Kupplungssystem durch Detektion des Signals erkennen, ob es mit einer Kupplung eines Triebwagens verbunden ist oder nicht. Das erfindungsgemäße Kupplungssystem ist zudem in der Lage zu erkennen, an welcher Seite des Schienenverkehrswagens das Signal übertragen wird und kann daraus die Ausrichtung des Wagens im Zugverbund und hinsichtlich der Position des Triebwagens bestimmen.
Insbesondere kann die Kupplungseinheit wenigstens eine Kupplungskontrolleinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, das Signal, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird, zu detektieren. Eine solche Kupplungskontrolleinheit kann dazu Signaldetektionselemente, wie bspw. Messgeräte oder Sensoren aufweisen, die das Signal oder bestimmte Parameter des Signals messen oder detektieren können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Kupplungseinheit wenigstens ein Relais, mit dem eine elektrische Verbindung zwischen erster Kupplungseinheit und zweiter Kupplungseinheit verbunden und getrennt werden kann, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheit das der Kupplungseinheit zugeordnete Relais, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Detektion des Signals, ansteuern kann.
Auf diese Weise kann eine Weiterleitung des Signals innerhalb des Schienenverkehrswagens zwischen den Kupplungseinheiten ermöglicht werden. Hierbei ist es möglich eine Zeitverzögerung zwischen dem Eintreffen des Signals bei der ersten Kupplungseinheit und dem bei der zweiten Kupplungseinheit zu ermitteln und daraus die Ausrichtung des Schienenverkehrswagens relativ zum Triebwagen zu bestimmen. Es ist zu bemerken, dass die Kupplungskontrolleinheiten dazu ausgebildet sind auch ein Signal zu detektieren, das nicht über die Schnittstelle übertragen wird, sondern, dass über elektrische Verbindung von einer Kupplungseinheit zur anderen Kupplungseinheit übertragen wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, öffnet oder hält die Kupplungskontrolleinheit, der das Relais zugeordnet ist, das Relais offen, wenn die Kupplungskontrolleinheit kein Signal oder ein Signal unterhalb eines Schwellwerts detektiert, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird und dass die Kupplungskontrolleinheit, der das Relais zugeordnet ist, das Relais schließt, wenn die Kupplungskontrolleinheit detektiert, dass ein Signal über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird oder dass ein Signal, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird, einen Schwellwert überschreitet.
Durch das Schließen des Relais bei Vorhandensein des Signals an der Kupplungseinheit an der einen, ersten Seite des Schienenverkehrswagens, wird das Signal an die zweite oder weitere Kupplungseinheit weitergeleitet. Die weitere Kupplungseinheit kann daraus erkennen, dass das Signal von der ersten Kupplungseinheit, also von innerhalb des Schienenverkehrswagens ausgeht.
Dadurch kann die Seite der weiteren Kupplungseinheit als Zugendeseite bestimmt werden.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die Kupplungseinheit jeweils wenigstens einen Sensor aufweist, der dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob die Kupplungseinheit der der Sensor zugeordnet ist, geöffnet oder geschlossen ist, insbesondere wobei der Sensor dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob die Kupplungsvorrichtung der Kupplungseinheit mechanisch und/oder signalübertragend mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens oder Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist oder nicht.
Unter mechanischer Kupplung soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Kupplungseinheit den Schienenverkehrswagen an einen anderen Schienenverkehrswagen oder Schienenverkehrstriebwagen so ankuppelt, dass eine ausreichende mechanische Verbindung zwischen den Wagen besteht, um innerhalb eines Zugverbundes gezogen oder geschoben zu werden. Der Sensor erkennt somit, ob ein mechanischer Teil der Kupplung insbesondere so ordnungsgemäß geschlossen ist, dass der Zugverbund, zumindest was die betreffende Kupplungseinheit angeht, betriebsfähig und -zulässig hergestellt ist.
Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Kupplungseinheit und die zweite Kupplungseinheit, insbesondere elektrisch, signalübertragend miteinander verbindbar sind, insbesondere wobei die erste Kupplungseinheit und die zweite Kupplungseinheit so konfiguriert sind, dass die eine Kupplungseinheit eine elektrische Verbindung zur jeweils anderen Kupplungseinheit schließt, vorzugsweise durch Schließen des der Kupplungseinheit zugeordneten Relais, wenn die eine Kupplungseinheit ein Signal detektiert, das über die Schnittstelle übertragen wird.
Das von einem Triebwagen oder einer Lok über die Schnittstelle übertragbare Signal kann vorteilhafterweise ein elektrisches Signal sein, insbesondere eine von dem Triebwagen zur Verfügung gestellte Betriebsspannung. Ein solches elektrisches Signal wird sehr schnell und robust übertragen und kann mit einfachen Mitteln detektiert werden.
Außerdem kann die erste Kupplungseinheit und/oder die zweite Kupplungseinheit so konfiguriert sind, dass die Kupplungseinheit eine elektrische Verbindung zur jeweils anderen Kupplungseinheit schließt, vorzugsweise durch Schließen des der Kupplungseinheit zugeordneten Relais, wenn der der Kupplungseinheit zugeordnete Sensor erkennt, dass die Kupplungseinheit mechanisch mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens o- der Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist.
Auf diese Weise kann bestimmt werden, dass die Kupplungseinheit an einer Zu- gendeseite des Wagens angeordnet ist. Wenn die mechanische Kupplung geschlossen wird, und kein Signal über die zugehörige Schnittstelle übertragen wird, liegt ein erster Hinweis darauf vor, dass kein Triebwagen mit dieser Kupplungseinheit verbunden ist. Wird nach einem Schließen der mechanischen Kupplung das zugeordnete Relais geschlossen und das Signal an der Kupplungskontrolleinheit detektiert, kann erkannt werden, dass das Signal zuerst wagenintern vorhanden war, so dass die Seite dieser Kupplungseinheit als Zugendeseite bestimmt ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Kupplungseinheit und/oder die zweite Kupplungseinheit so konfiguriert sind, dass die Kupplungseinheit eine elektrische Verbindung zur jeweils anderen Kupplungseinheit öffnen oder geöffnet halten, vorzugsweise durch Öffnen oder Offenhalten des der Kupplungseinheit zugeordneten Relais, wenn der der Kupplungseinheit zugeordnete Sensor erkennt, dass die Kupplungseinheit mechanisch nicht mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens oder Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist, insbesondere wenn die Kupplungseinheit in einer Offen-Stellung ist. Auf diese Weise kann erkannt werden, ob und welche Kupplungseinheit geöffnet ist. Wird eine Seite des Schienenverkehrswagens als Zugseite bestimmt und wird erkannt, dass die Kupplungseinheit der gegenüberliegenden Wagenseite geöffnet bleibt, so kann diese Wagenseite als das Zugende bestimmt werden. Bleibt dabei die elektrische Verbindung zwischen den Kupplungseinheiten geöffnet, so bleiben die elektrischen Kontakte an der offenen Kupplungseinheit spannungsfrei, wodurch eine Gefährdung einer Bedienperson vermieden wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das automatische Kupplungssystem eine Wagenkontrolleinheit, die mit den Kupplungskontrolleinheiten signalübertragend und/oder datenübertragend verbunden ist, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheiten eine vorher bestimmte Ausrichtung des Schienenverkehrswagens im Zugverbund an die Wagenkontrolleinheit übertragen, oder insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheiten an die Wagenkontrolleinheit übertragen, ob und wann ein über die Schnittstelle übertragenes Signal übertragen wurde und die Wagenkontrolleinheit die Ausrichtung des Schienenverkehrswagens in dem Zugverbund bestimmt.
Auf diese Weise ist dem Schienenverkehrswagen eine zentrale Einheit zugeordnet, welche die Ausrichtung des Wagens relativ zum Triebwagen und zum Zugende innerhalb des Zugverbunds kennt.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das Signal ein elektrisches Signal ist, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheit eine elektrische Spannung oder ein elektrisches Potential oder eine elektrische Stromstärke des Signals detektieren, insbesondere messen kann.
Ein elektrisches Signal kann sehr schnell und robust übertragen und mit einfachen Mitteln detektiert werden. Ferner kann es in einfacher Weise von dem Schienenverkehrstriebwagen zur Verfügung gestellt und über die Schnittstelle übertragen werden.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das Kupplungssystem eine Zugkontrolleinheit aufweist, die mit einer oder mehreren Wagenkontrolleinheiten signalübertragend und/oder datenübertragend verbindbar oder verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, aus von der oder den Wagenkontrolleinheiten übertragenen Ausrichtung des oder der Schienenverkehrswagen im Zugverbund und/oder aus von der oder den Wagenkontrolleinheiten übertragenen Wagenidentifikationsdaten automatisiert einen Zugverbundplan zu erstellen und mittels einer Eingabe des Zugverbundplans eine Zugsteuerung zu initialisieren.
Dadurch kann eine zentrale Kontrolleinheit für den Zugverbund zur Verfügung gestellt werden, die mit allen Wagenkontrolleinheiten des Zugverbunds kommunizieren kann. Die Ausrichtung jedes Wagens und die Identität jedes Wagens kann somit automatisiert zu einem Zugverbundplan verarbeitet werden, insbesondere durch ein entsprechendes Datenverarbeitungsprogramm.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die einer Kupplungseinheit, die nicht mit einer Kupplungseinheit, insbesondere einer korrespondierenden Kupplungseinheit, eines weiteren Schienenverkehrswagens gekoppelt ist, ein, insbesondere kontinuierliches oder zyklisches, Kupplung-offen-Signal an eine Wagenkontrolleinheit übermittelt, insbesondere wobei die Wagenkontrolleinheit das Kupplung-offen-Signal an eine Zugkontrolleinheit übermittelt.
Dadurch erhält die Wagenkontrolleinheit und gegebenenfalls eine mit dieser verbundene Zugkontrolleinheit kontinuierlich ein das Zugende definierendes Signal. Die Zugkontrolleinheit kann dadurch kontinuierlich die Integrität des Zugverbunds prüfen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
FIG. 1 schematisch einen Schienenverkehrswagen mit einem erfindungsgemäßen automatischen Kupplungssystem;
FIG. 2 ein Ablaufdiagramm für die Erkennung eines Schienenverkehrswagens als Mittelwagen mit Hilfe des erfindungsgemäßen automatischen Kupplungssystems; und FIG. 3 ein Ablaufdiagramm für die Erkennung eines Schienenverkehrswagens als Endwagen mit Hilfe des erfindungsgemäßen automatischen Kupplungssystems.
FIG. 1 zeigt schematisch einen Schienenverkehrswagen, beispielsweise einen Güterwagen 1, mit einem erfindungsgemäßen automatischen Kupplungssystem. Der Güterwagen 1 weist zwei Kupplungseinheiten 2A, 2B auf, von denen jeweils eine an je einem Ende des Güterwagens 1 angeordnet ist. Die Kupplungseinheiten 2A, 2B dienen zur Kupplung weiterer Schienenverkehrswagen oder eines Schienenverkehrstriebwagens, beispielsweise einer Lok 10 an den Güterwagen 1. Die Lok 10 stellt dabei den Antrieb des Zugverbunds zur Verfügung.
Eine Ankupplung einer Lok 10 an den Güterwagen 1 definiert dabei die Seite des Güterwagens 1 an die die Lok 10 angekuppelt ist, als die Lokseite, oder auch die Triebwagenseite des Güterwagens 1 im Zugverbund.
Entsprechend ist eine Nicht-Lokseite oder Zugendeseite des Güterwagens 1 als diejenige Seite definiert an der der Güterwagen 1 nur mit anderen Schienenverkehrswagen zusammengekuppelt ist, bei denen es sich nicht um Triebwagen handelt. Auch wenn an die der Lokseite gegenüberliegende Seite des Güterwagens 1 kein weiterer Schienenverkehrswagen angekuppelt ist, ist diese Seite als Nicht-Lokseite oder als Zugendeseite zu verstehen und so definiert.
Möglich sind auch Zugverbünde, die als Mehrfach-Lok Züge zusammengestellt sind, beispielsweise mit einer zweiten, dritten oder vierten Lok innerhalb des Zugverbunds, wobei die Loks jeweils zwischen Schienenverkehrswagen oder zwischen Schienenverkehrswagen und Lok oder auch zwischen zwei Loks angeordnet sein können. Die Kupplungseinheiten von innerhalb des Zugverbunds angeordneten Loks können genauso ausgebildet oder dieselben Funktionen aufweisen wie die Kupplungseinheiten 2A,2B des erfindungsgemäßen automatischen Kupplungssystems. Dadurch wird es ermöglicht, eine teilzuginterne Zugendeseite nicht offen zu lassen, sondern eine Lok anzukuppeln, deren Kupplungssystem analog zu dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem ist oder ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem umfasst.
Jede Kupplungseinheit 2A, 2B weist jeweils eine mechanische und eine signalübertragende Kupplungsvorrichtung 3A, 3B auf. Der mechanische Teil und der signalübertragende Teil der Kopplungsvorrichtung 3A, 3B können dabei entweder jeweils separat voneinander oder auch als ineinander integrierte Bauteile ausgebildet sein. Der mechanische Teil der Kupplungseinheit 2A, 2B kuppelt dabei einen korrespondierenden mechanischen Teil einer Kupplungseinheit eines weiteren Schienenverkehrswagens, und zwar derart, dass eine mechanisch ausreichende Verbindung zwischen den Schienenverkehrswagen geschaffen ist, dass ein Betrieb des die aneinander gekuppelten Schienenverkehrswagen umfassenden Zugverbundes möglich und zulässig ist. Der signalübertragende Teil der Kupplungsvorrichtung 3A, 3B ist dabei so ausgestaltet, dass bei offener Kupplungsvorrichtung 3A, 3B ausreichender Berührschutz besteht, insbesondere wenn das Signal als elektrisches Signal bereitgestellt wird. Der signalübertragende Teil ist ferner mit einer ausreichenden Zugentlastung versehen, so dass keine unzulässigen mechanischen Kräfte auf die signalübertragende Schnittstelle oder eventuell zugehörige Komponenten, wie z.B. Kabel oder Steckverbindungen, übertragen werden.
Ferner umfasst jede Kupplungseinheit 2A, 2B eine jeweils zugeordnete Kupplungskontrolleinheit CCU_A, CCU_B, die jeweils ein Relais 4A, 4B aufweist. Insbesondere kann die Kupplungskontrolleinheit CCU_A, CCU_B elektrisch parallel zu dem der jeweiligen Kupplungskontrolleinheit CCU_A, CCU_B zugeordneten Relais 4A, 4B geschaltet sein. Die Kupplungskontrolleinheit CCU_A, CCU_B kann zudem eine Übertragung des Signals über die Schnittstelle zwischen der Kupplungseinheit des benachbarten Schienenverkehrswagens und der eigenen Kuppeleinheit 2A, 2B detektieren und auch eine Übertragung des Signals über die elektrische Verbindung oder Leitung 7 von einer Kupplungseinheit 2A, 2B zur anderen.
Die Kupplungskontrolleinheiten CCU_A, CCU_B können Informationen an eine Wagenkontrolleinheit WCU übermitteln, beispielsweise ob eine der Kupplungseinheiten 2A, 2B und, wenn ja welche, mit einem Schienenverkehrstriebwagen oder einem Schienenverkehrswagen oder einer Reihe von Schienenverkehrswagen der oder die mit einem Schienenverkehrstriebwagen gekoppelt sind, gekoppelt ist. Alternativ oder zusätzlich können die Kupplungskontrolleinheiten CCU_A, CCU_B Informationen übermitteln, ob und, wenn ja welche der Kupplungseinheiten 2A, 2B nicht an einen Schienenverkehrswagen oder einen Schienenverkehrstriebwagen gekoppelt ist. Dadurch ist es möglich, einen Schienenverkehrswagen, der ein erfindungsgemäßes automatisches Kupplungssystem aufweist, an einen Zugverbund zu kuppeln, wodurch der Schienenverkehrswagen, bzw. die Wagenkontrolleinheit WCU des Schienenverkehrswagens unmittelbar mit oder nach dem Kupplungsvorgang die Information erhält, ob, und wenn ja, welches Ende des Schienenverkehrswagens an den Zugverbund gekoppelt ist, und ob der Zugverbund einen Triebwagen umfasst oder nicht.
Die elektrischen Leitungen 7 können dabei mittels der Relais 4A, 4B unterbrochen oder geschlossen werden. Die Kupplungskontrolleinheiten CCU_A, CCU_B können jeweils das ihnen zugeordnete Relais 4A, 4B öffnen oder schließen. Beispielsweise kann die Kupplungskontrolleinheit CCU_A das Relais 4A schließen, wenn die Kupplungskontrolleinheit CCU_A erkennt, dass ein Signal, beispielsweise eine Betriebsspannung von 400V über die Schnittstelle übertragen wird. Wird das Relais 4A geschlossen, so wird das Signal über die elektrische Leitung 7 weitergeleitet. Die Kupplungskontrolleinheit CCU_B detektiert das über die elektrische Leitung 7 übertragene Signal. Gleichzeitig oder veranlasst durch die Detektion des Signals prüft die Kupplungskontrolleinheit CCU_B mittels des Sensors, ob die mechanische Kupplung der Kupplungseinheit 2B ordnungsgemäß geschlossen oder geöffnet ist.
Ist die mechanische Kupplung ordnungsgemäß geschlossen, so schließt die Kupplungseinheit 2B das Relais 4B, so dass das Signal über das Relais und die Schnittstelle der Kupplungseinheit 2B zu nächsten angehängten Schienenverkehrswagen übertragen oder weitergeleitet wird. Die Kupplungskontrolleinheit CCU_B erkennt ferner, beispielsweise aufgrund des sequenziellen Weiterschaltens des Signals, dass das Signal über die elektrische Verbindung 7 weitergeleitet wurde und nicht über die Schnittstelle der zugehörigen Kupplungseinheit 2B eingegangen ist. Dadurch kann die Kupplungskontrolleinheit CCU_B ihre Seite des Schienenverkehrswagens als Zugendeseite bestimmen.
Ist die mechanische Kupplung nicht ordnungsgemäß geschlossen, also als geöffnet erkannt, so belässt die Kupplungseinheit 2B das Relais 4B in geöffneter Stellung. Auf diese Weise bleiben die elektrischen Kontakte des signalübertragenden Kupplungsteils spannungsfrei, wodurch eine Gefährdung eines Bedieners vermieden wird. Durch die Relais 4A, 4B ist es möglich eine elektrische Verbindung 7 durch den Schienenverkehrswagen hindurch zu schalten, so dass ein hinter dem Schienenverkehrswagen anzukuppelnder nächster Schienenverkehrswagen ebenfalls das vom Triebwagen ausgehende Signal erhalten kann, wenn dieser an den vorhergehenden Schienenverkehrswagen ankuppelt.
Die Relais 4A, 4B ermöglichen es außerdem, dass das Signal zeitlich verzögert, in einer bestimmten Sequenz von der triebwagenseitig angekuppelten Kupplungseinheit 2A, 2B zur jeweils anderen Kupplungseinheit 2A, 2B weitergeleitet wird, wodurch bestimmt werden kann, dass sie selbst nicht die triebwagenseitige Kupplungseinheit 2A, 2B ist.
Die Kupplungskontrolleinheiten CCU_A können ferner mit einer Wagenkontrolleinheit WCU in Verbindung stehen, bspw. über einen Datenbus 9, so dass die Information über die Ausrichtung des Güterwagens 1 bezüglich des Triebwagens 10 erhält. Eine entsprechende Funktion übt die auch die weitere Kupplungskontrolleinheit CCU_B aus.
Die Wagenkontrolleinheit kann ferner mit einem Zugkontrollsystem TCMS kommunizieren.
Bezugszeichen liste
1 Güterwagen
2A, 2B Kupplungseinheit
3A, 3B Kupplungsvorrichtung
CCLI-A, CCLI-B Kupplungskontrolleinheit
4A, 4B Relais
5 interne Energieversorgung
6 elektrische Leitung der internen Energieversorgung
7 elektrische Leitung zwischen Kupplungseinheiten
8A, 8B Sensordatenleitung
9 Datenbus
10 Schienenverkehrstriebwagen
11 Energieversorgung
WCU Wagenkontrolleinheit
TCMS Zugkontrollsystem

Claims

Automatisches Kupplungssystem zur Ermittlung einer Wagenreihung und/oder einer Ausrichtung eines Schienenverkehrswagens im Schienengüterverkehr
Patentansprüche Automatisches Kupplungssystem umfassend: eine erste Kupplungseinheit (2a, 2B) zur Anordnung an einem ersten Ende eines Schienenverkehrswagens; eine zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) zur Anordnung an einem zweiten Ende des Schienenverkehrswagens; wobei die erste und die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) jeweils folgendes umfassen: wenigstens eine Kupplungsvorrichtung (3A, 3B) zur mechanischen und signalübertragenden Kupplung des Schienenverkehrswagens an einen weiteren Schienenverkehrswagen und/oder einen Schienenverkehrstriebwagen mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung (3A, 3B), wobei die Kupplungsvorrichtung (3A, 3B) wenigstens eine signalübertragende Schnittstelle aufweist, die mit einer entsprechende Schnittstelle einer Kupplungsvorrichtung des weiteren Schienenverkehrswagens und/oder des Schienenverkehrstriebwagens signalübertragend verbindbar ist oder verbunden wird, wobei wenigstens eine, insbesondere beide, Kupplungseinheit(n) (2A, 2B) dazu ausgebildet ist, ein Signal zu detektieren, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit (2A, 2B) übertragen wird. Automatisches Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) wenigstens eine Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) umfasst, die dazu ausgebildet ist, das Signal, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit (2A, 2B) übertragen wird, zu detektieren. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) wenigstens ein Relais (4A, 4B) umfasst, mit dem eine elektrische Verbindung (7) zwischen erster Kupplungseinheit (2A, 2B) und zweiter Kupplungseinheit (2A, 2B) verbunden und getrennt werden kann, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) das der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordnete Relais (4A, 4B), vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Detektion des Signals, ansteuern kann. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B), der das Relais zugeordnet ist, das Relais öffnet oder offen hält, wenn die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) kein Signal oder ein Signal unterhalb eines Schwellwerts detektiert, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird und dass die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B), der das Relais zugeordnet ist, das Relais schließt, wenn die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) detektiert, dass ein Signal über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird oder dass ein Signal, das über die Schnittstelle der Kupplungseinheit übertragen wird, einen Schwellwert überschreitet. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) jeweils wenigstens einen Sensor aufweist, der dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob die Kupplungseinheit (2A, 2B) der der Sensor zugeordnet ist, geöffnet oder geschlossen ist, insbesondere wobei der Sensor dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob die Kupplungsvorrichtung (3A, 3B) der Kupplungseinheit (2A, 2B) mechanisch und/oder signalübertragend mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens oder Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist oder nicht. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungseinheit (2A, 2B) und die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B), insbesondere elektrisch, signalübertragend miteinander verbindbar sind, insbesondere wobei die erste Kupplungseinheit (2A, 2B) und die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) so konfiguriert sind, dass die eine Kupplungseinheit (2A, 2B) eine elektrische Verbindung (7) zur jeweils anderen Kupplungseinheit (2A, 2B) schließt, vorzugsweise durch Schließen des der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordneten Relais (4A, 4B), wenn die eine Kupplungseinheit (2A, 2B) ein Signal detektiert, das über die Schnittstelle übertragen wird. Automatisches Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungseinheit (2A, 2B) und/oder die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) so konfiguriert sind, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) eine elektrische Verbindung (7) zur jeweils anderen Kupplungseinheit (2A, 2B) schließt, vorzugsweise durch Schließen des der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordneten Relais (4A, 4B), wenn der der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordnete Sensor erkennt, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) mechanisch mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens oder Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist. Automatisches Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungseinheit (2A, 2B) und/oder die zweite Kupplungseinheit (2A, 2B) so konfiguriert sind, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) eine elektrische Verbindung (7) zur jeweils anderen Kupplungseinheit (2A, 2B) öffnen oder geöffnet halten, vorzugsweise durch Öffnen oder Offenhalten des der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordneten Relais (4A, 4B), wenn der der Kupplungseinheit (2A, 2B) zugeordnete Sensor erkennt, dass die Kupplungseinheit (2A, 2B) mechanisch nicht mit einer korrespondierenden Kupplungsvorrichtung eines benachbarten Schienenverkehrswagens oder Schienenverkehrstriebwagens gekoppelt ist, insbesondere wenn die Kupplungseinheit (2A, 2B) in einer Offen -Stellung ist. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Kupplungssystem eine Wagenkontrolleinheit (WCU) umfasst, die mit den Kupplungskontrolleinheiten (CCU_A, CCU_B) signalübertragend und/oder datenübertragend verbunden ist, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheiten (CCU_A, CCU_B) eine vorher bestimmte Ausrichtung des Schienenverkehrswagens im Zugverbund an die Wagenkontrolleinheit (WCU) übertragen, oder insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheiten (CCU_A, CCU_B) an die Wagenkontrolleinheit (WCU) übertragen, ob und wann ein über die Schnittstelle übertragenes Signal übertragen wurde und die Wagenkontrolleinheit (WCU) die Ausrichtung des Schienenverkehrswagens in dem Zugverbund bestimmt. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal ein elektrisches Signal ist, insbesondere wobei die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) eine elektrische Spannung oder ein elektrisches Potential oder eine elektrische Stromstärke des Signals detektieren, insbesondere messen kann. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Zugkontrolleinheit (TCMS), die mit einer oder mehreren Wagenkontrolleinheiten (WCU) signalübertragend und/oder datenübertragend verbindbar oder verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, aus von der oder den Wagenkontrolleinheiten (WCU) übertragenen Ausrichtung des oder der Schienenverkehrswagen im Zugverbund und/oder aus von der oder den Wagenkontrolleinheiten (WCU) übertragenen Wagenidentifikationsdaten automatisiert einen Zugverbundplan zu erstellen und mittels einer Eingabe des Zugverbundplans eine Zugsteuerung zu initialisieren. Automatisches Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungskontrolleinheit (CCU_A, CCU_B) einer Kupplungseinheit, die nicht mit einer Kupplungseinheit (2A, 2B), insbesondere einer korrespondierenden Kupplungseinheit, eines weiteren Schienenverkehrswagens gekoppelt ist, ein, insbesondere kontinuierliches oder zyklisches, Kupplung-offen-Signal an eine Wagenkontrolleinheit (WCU) übermittelt, insbesondere wobei die Wagenkontrolleinheit (WCU) das Kupplung-offen-Signal an eine Zugkontrolleinheit (TCMS) übermittelt.
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214702A (ja) 1985-03-20 1986-09-24 Mitsubishi Electric Corp 車両順序選択装置
DE29521037U1 (de) * 1995-03-14 1996-07-18 Deutsche Bahn AG, 10365 Berlin Datenkommunikationssystem für Güterzüge
DE19929644C2 (de) * 1999-06-28 2002-02-21 Deutsche Bahn Ag System zur Initialisierung von Zügen auf Basis eines Datenkommunikationssystems, bei dem allen Kommunikationsteilnehmern die Informationen in der Initialisierungsphase zugänglich sind
DE202012012558U1 (de) 2012-01-18 2013-05-22 Christian Oliver Kuhn Vorrichtung und System zur automatischen Erkennung der Wagenreihung von Zügen
DE102017208888A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-29 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur sicheren Durchführung einer Zugtaufe
DE102017113213A1 (de) 2017-06-15 2018-12-20 Asto Telematics Gmbh Anordnung zur Zusammenstellung und/oder Bestimmung der Wagenreihung und/oder Überprüfung der Vollständigkeit eines Schienenfahrzeugs, ein Verfahren und dessen Verwendung
DE102020204638A1 (de) * 2020-04-09 2021-10-14 Voith Patent Gmbh Kupplung, insbesondere automatische Kupplung, spurgebundenes Fahrzeug mit einer derartigen Kupplung sowie einen Fahrzeugverband und ein Fahrzeugverband-Kommunikationssystem

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