EP4623648A1 - Geschützte speichereinheit, verfahren zur herstellung einer geschützten speichereinheit und erdgebundenes fahrzeug mit einer geschützten speichereinheit - Google Patents

Geschützte speichereinheit, verfahren zur herstellung einer geschützten speichereinheit und erdgebundenes fahrzeug mit einer geschützten speichereinheit

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Publication number
EP4623648A1
EP4623648A1 EP24704700.4A EP24704700A EP4623648A1 EP 4623648 A1 EP4623648 A1 EP 4623648A1 EP 24704700 A EP24704700 A EP 24704700A EP 4623648 A1 EP4623648 A1 EP 4623648A1
Authority
EP
European Patent Office
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storage unit
heat
protected storage
data storage
protected
Prior art date
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Pending
Application number
EP24704700.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Engler
Götz Frommelt
Florian Schwarz
Matthias ÜBLER
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4623648A1 publication Critical patent/EP4623648A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0209—Thermal insulation, e.g. for fire protection or for fire containment or for high temperature environments
    • H05K5/021—Thermal insulation, e.g. for fire protection or for fire containment or for high temperature environments specially adapted for data recorders, e.g. for flight recorders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0209—Thermal insulation, e.g. for fire protection or for fire containment or for high temperature environments
    • H05K5/0211—Thermal buffers, e.g. latent heat absorbers

Definitions

  • Protected storage unit method for producing a protected storage unit and ground-based vehicle with a protected storage unit
  • ground-based vehicles for example in rail vehicles (trains)
  • protected storage units with a journey registration data storage module for electronic journey registration are used to record status parameters of the ground-based vehicles.
  • Such protected storage units with a journey registration data storage module for electronic journey registration of ground-based vehicles are known, for example, under the names: "data storage cassette” (abbreviated to “DSK”) or "train event recorder” or “juridical recording unit” (abbreviated to "JRU").
  • DSK data storage cassette
  • JRU juridical recording unit
  • the invention relates to a protected storage unit with a trip registration data storage module for electronic trip registration of ground-based vehicles and with a heat protection device for the trip registration data storage module, in which the heat protection device has a protective housing, in the interior of which the trip registration data storage module is arranged, wherein the protective housing is provided with a heat-absorbing material and covered with a heat-insulating material.
  • the invention also relates to a method for producing a protected storage unit which is provided with a trip registration data storage module for electronic trip registration of ground-based vehicles and with a heat protection device for the trip registration data storage module and in which the heat protection device has a protective housing in the interior of which the trip registration data storage module is arranged, in which the protective housing is covered with a heat-absorbing material enveloping the trip registration data storage module and is covered with a heat-insulating material.
  • the invention relates to a ground-based vehicle, in particular a rail vehicle, with a data processing system which is set up to provide, at an interface, state parameter data of the ground-based vehicle which are selected for electronic trip registration of the ground-based vehicle, and with a protected storage unit which can be connected to the data processing system, wherein the protected storage unit is set up to receive and store the state parameter data when connected to the data processing system, and wherein the protected storage unit is set up to output the stored state parameter data to the data processing system or another data processing system if necessary.
  • earthbound vehicles are understood to mean rail vehicles and motor vehicles.
  • a generic protected storage unit, a generic method for producing a protected storage unit and a generic ground-based vehicle with a protected storage unit are known from the publication CN 206964921 U. Proceeding from this, the invention is based on the object of providing a generic protected storage unit, a generic method for producing a protected storage unit and a generic ground-based vehicle with a protected storage unit in such a way that the protected storage unit is characterized by a particularly reliable protective function.
  • the heat-absorbing material comprises at least one sugar alcohol which has a melting temperature between 90 ° C and 130 ° C, in particular between 115 ° C and 125 ° C.
  • a significant advantage of the protected storage unit according to the invention is that in the event of a fire - during a possible accident - the trip registration data storage module retains its functionality as a storage medium until the protected storage unit can be recovered by appropriate emergency services, for example firefighters. In the event of a fire, it can thus be ensured that if the protected storage unit is exposed to temperatures of up to 700 °C or even up to 750 °C over a long period of time, the trip registration data storage module inside is not exposed to a temperature above 130 °C and thus, for example, plastic components of the trip registration data storage module cannot melt.
  • meso-erythritol (CAS No. 149-32-6) and/or xylitol (CAS No. 87-99-0) is used as heat-absorbing material.
  • the exemplary embodiment of the protected storage unit 20 has an outer housing 50 which - as can be seen in particular in Figure 2 - is designed as a 19-inch calibration drawer cassette.
  • the outer housing 50 is made of metal, in particular of aluminum or Steel. It has a pot-shaped section 50a with a substantially rectangular cross-section, a cover-shaped section 50b designed as a plate, an opening 50c for the connecting cable harness 22 and four screw connections 50d. To form the opening, a small area of the edge of the pot-shaped section 50a facing the cover-shaped section 50b is bent out by approximately 180° as a tab or, alternatively, notched out.
  • the thermal protection device 40 has a protective housing 41 in the interior of which the trip registration data storage module 30 is arranged.
  • the heat protection device 40 comprises, in addition to the protective housing 41, a heat-absorbing material 42 and a heat-insulating material 43.
  • the protective housing 41 is filled with heat-absorbing material 42, which envelops the trip registration data storage module 30.
  • the protective housing 41 is enveloping with the heat-insulating material 43.
  • the protective housing 41 covered with the heat-insulating material 42 is arranged in the interior of the outer housing 50.
  • the outer casing 50 in which the protective casing 41 is arranged is filled with the heat insulating material 43.
  • the protective casing 41 in which the trip registration data storage module 30 is arranged is filled with the heat absorbing material 42.
  • the protective housing 41 is made of metal, in particular of steel. It has a pot-shaped section 41a and a lid-shaped section 41b placed on its open front side, in particular screwed on.
  • Meso-erythritol has a melting temperature (melting point) of approximately 120°C, a boiling temperature (boiling point) of approximately 330°C and an enthalpy of fusion of approximately 337 J/g.
  • Xylitol has a melting temperature (melting point) of approximately 100°C, a boiling temperature (boiling point) of approximately 215°C and an enthalpy of fusion of approximately 269 J/g.
  • the heat-insulating material 43 is microporous, in particular made of inorganic silicates and/or silicon carbide. It has a thermal conductivity between 0.02 W/mK and 0.07 W/mK.
  • the trip registration data storage module 30 has a module housing 31 and a data storage module 32, wherein the data storage module 32, which is designed here by way of example in the form of a data storage card, is arranged in the module housing 31.
  • the module housing 31 is made of metal, in particular steel. It has a tubular section 31a and two cover-shaped sections 31b inserted, in particular screwed, into its open end faces.
  • the two separate cover-shaped sections 31b each have a screw slot 31c.
  • the cover-shaped sections 31b can be screwed into the tubular section 31a - for example, under This can be done easily using a screwdriver that fits into the screw slots 31c.
  • One of the two screw slots 31c also serves as a hole for the connecting cable harness 22.
  • the data storage module 32 and a second end 22b of the connecting cable harness 22 connected thereto are encapsulated with epoxy resin 33.
  • connection cable harness 22 protruding from the protected storage unit 20 is - as already described above - provided with the interface 21 for connection to the associated interface 11 of the data processing system 10.
  • the connecting cable harness 22 is also designed to supply power to the data storage module 32 .
  • This trip registration data storage module 30 is then positioned as centrally as possible in the pot-shaped section 41a of the protective housing 41 and covered with the heat-absorbing material 42 by completely filling the pot-shaped section 41a up to the brim with the meso-erythritol used here as the heat-absorbing material 42.
  • the provided end 22a of the connecting cable harness 22 is guided through the opening 41c of the cover-shaped section 41b.
  • the cover-shaped section 41b is then screwed onto the pot-shaped section 41a, thus closing the protective housing 41.
  • the protective housing is then positioned as centrally as possible in the outer housing 50 and covered with the heat-insulating material 43 by filling the pot-shaped section 51a completely up to the brim with the heat-insulating microporous material 43.
  • the end 22a of the connecting cable harness 22 provided with the interface 21 is guided through the opening 50c in the outer housing 50.
  • the heat-insulating material 43 is provided as molded pieces, it can also be provided to first embed the protective housing in the molded pieces and then push it together with the molded pieces into the pot-shaped section 51a.
  • the lid-shaped section 50b designed as a plate is then attached to the pot-shaped section 50a by means of the four screw connections, thus closing the outer housing 50.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine geschützte Speichereinheit (20) mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge und mit einer Wärmeschutzeinrichtung (40) für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30), bei der die Wärmeschutzeinrichtung (40) ein Schutzgehäuse (41) aufweist, in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) angeordnet ist, und bei dem das Schutzgehäuse (41) mit einem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) umhüllenden wärmeabsorbierenden Material (42) befüllt und mit einem wärmeisolierenden Material (43) umhüllt ist. Für einen besonders zuverlässige Schutz des Fahrtenregistrierdatenspeichermoduls (30) ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wärmeabsorbierende Material (42) zumindest einen Zuckeralkohol umfasst, welcher eine Schmelztemperatur zwischen 90°C und 130°C, insbesondere zwischen 115°C und 125°C, aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit (20) sowie ein erdgebundenes Fahrzeug (1), insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer geschützten Speichereinheit.

Description

Beschreibung
Geschützte Speichereinheit, Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit und erdgebundenes Fahrzeug mit einer geschützten Speichereinheit
Es ist bekannt, dass in erdgebundenen Fahrzeugen, beispielsweise in Schienenfahrzeugen (Zügen) , geschützte Speichereinheiten mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul zur elektronischen Fahrtenregistrierung (kurz: „EFR") zum Einsatz kommen, um Zustandsparameter der erdgebundenen Fahrzeuge aufzuzeichnen. Derartige geschützte Speichereinheiten mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge sind beispielsweise unter den Bezeichnungen: „Datenspeicherkassette" (kurz „DSK") oder „Train event recorder" oder „Juridical Recording Unit" (kurz „JRU") bekannt. Als Zustandsparameter können bei Schienenfahrzeugen (Zügen) beispielsweise Zugdaten wie Länge und Gewicht des Zuges, Beeinflussungen durch ein wirkendes Zugbeeinflussungssystem, laufend erfasste Daten zum Fahrtverlauf wie Fahrstrecke und Geschwindigkeit, Uhrzeit und Datum, Nummer des Triebfahrzeugführers, Bedienhandlungen und Fahrzeugnummer ausgewählt sein und auf gezeichnet werden, (siehe hierzu beispielsweise: https://de.wikipedia.org/ wiki /Elektronische Fahrtenregis trier ung in der Version vom 21.01.2023) und https://en.wikipedia.org/wiki/Train event recorder in der Version vom 22.12.2022.
Die Erfindung betrifft eine geschützte Speichereinheit mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge und mit einer Wärmeschutzeinrichtung für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul, bei der die Wärmeschutzeinrichtung ein Schutzgehäuse aufweist, in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul angeordnet ist, wobei das Schutzgehäuse mit einem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul umhüllenden wärmeabsorbierenden Material befällt und mit einem wärmeisolierenden Material umhüllt ist .
Die Erfindung betri f ft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit , welche mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge und mit einer Wärmeschutzeinrichtung für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul versehen ist und bei welcher die Wärmeschutzeinrichtung ein Schutzgehäuse aufweist , in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul angeordnet ist , bei dem das Schutzgehäuse mit einem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul umhüllenden wärmeabsorbierenden Material befällt und mit einem wärmeisolierenden Material umhüllt wird .
Darüber hinaus betri f ft die Erfindung ein erdgebundenes Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, mit einem Datenverarbeitungssystem, welches eingerichtet ist , an einer Schnittstelle Zustandsparameterdaten des erdgebundenen Fahrzeugs , welche zur elektronischen Fahrtenregistrierung des erdgebundenen Fahrzeugs ausgewählt sind, bereitzustellen, und mit einer geschützten Speichereinheit , welche an das Datenverarbeitungssystem anschließbar ist , wobei die geschützte Speichereinheit im an das Datenverarbeitungssystem angeschlossenen Zustand zum Empfangen und Speichern der Zustandsparameterdaten eingerichtet ist und wobei die geschützte Speichereinheit im Bedarfs fall zur Ausgabe der gespeicherten Zustandsparameterdaten an das Datenverarbeitungssystem oder ein anderes Datenverarbeitungssystem eingerichtet ist .
Unter erdgebundenen Fahrzeugen werden im Rahmen dieser Erfindung Schienenfahrzeuge und Kraftfahrzeuge verstanden .
Eine gattungsgemäße geschützte Speichereinheit , ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit sowie ein gattungsgemäßes erdgebundenes Fahrzeug mit einer geschützten Speichereinheit sind aus der Druckschri ft CN 206964921 U bekannt . Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde , eine gattungsgemäße geschützte Speichereinheit , ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit sowie ein gattungsgemäßes erdgebundenes Fahrzeug mit einer geschützten Speichereinheit derart bereitzustellen, dass sich die geschützte Speichereinheit durch eine besonders zuverlässige Schutz funktion aus zeichnet .
Gelöst wird diese Aufgabe nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine geschützte Speichereinheit mit den Merkmalen des Anspruches 1 .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der geschützte Speichereinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angegeben .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wärmeabsorbierende Material zumindest einen Zuckeralkohol umfasst , welcher eine Schmel ztemperatur zwischen 90 ° C und 130 ° C, insbesondere zwischen 115 ° C und 125 ° C, aufweist .
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit ist darin zu sehen, dass im Brandfall - während eines etwaigen Unfalls - das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul als Speichermedium seine Funktionstüchtigkeit behält , bis es zu einem Bergen der geschützten Speichereinheit durch entsprechende Einsatzkräfte , beispielsweise Feuerwehreinsatzkräfte , kommen kann . So kann im Brandfall sichergestellt werden, dass bei einer Befeuerung der geschützten Speichereinheit bis zu 700 ° C oder sogar bis zu 750 ° C über eine lange Einwirkdauer das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul im Inneren keiner Temperatur über 130 ° C ausgesetzt ist und somit beispielsweise Kunststof fbestandteile des Fahrtenregistrierdatenspeichermoduls nicht schmel zen können .
Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn der zumindest eine Zuckeralkohol eine Schmel zenthalpie von mehr als 200 J/g, insbesondere von mehr als 300 J/g aufweist . Der Zuckeralkohol bildet dann eine vorteilhafte latent-wirkende Wärmebarriere, welche bis zum vollständigen Aufschmelzen beträchtlich Energie aufnimmt - umgangssprachlich „verbraucht".
Außerdem wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der zumindest eine Zuckeralkohol bei Atmosphären- bzw. Umgebungsdruck eine Siedetemperatur von mehr als 200°C, insbesondere von mehr als 300°C, aufweist. Unterhalb dieser hohen Temperatur kann sich kein die Sicherheit der Einsatzkräfte gefährdender Dampfdruck aufbauen und somit ist eine hohe Sicherheit für die Einsatzkräfte, die nach einem Brand für die Bergung der geschützten Speichereinheit zuständig sind, gewährleistet.
Vorzugsweise ist als wärmeabsorbierendes Material meso- Erythritol (CAS-Nr. 149-32-6) und/oder Xylitol (CAS-Nr. 87- 99-0) verwendet.
Meso-Erythritol ist ein Zuckeralkohol, welcher beispielsweise auch unter den Bezeichnungen 1 , 2 , 3 , 4-Butantetrol , meso- 1 , 2 , 3 , 4-Tetrahydroxybutan oder i-Erythritol bekannt ist.
Xylitol ist ein Zuckeralkohol, welcher beispielsweise auch unter den Bezeichnungen Xylit oder xylo-1, 2, 3, 4, 5- Pentanpentol bekannt ist.
Beide Zuckeralkohole sind als Zuckerersatzstoffe mit E- Klassif izierung (Meso-Erythritol: E 968; Xylitol: E 967) ungiftig. Sie sind beide biobasiert herstellbar. Sie sind außerdem beide hochrein und dabei kostengünstig und weltweit beziehbar .
Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das wärmeisolierende Material eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,02 W/mK und 0,07 W/mK aufweist.
Vorzugsweise ist das wärmeisolierende Material mikroporös, insbesondere aus anorganischen Silikaten und/oder Siliziumkarbid, ausgebildet, da dies zu einem vorteilhaften Blockie- ren der drei Modi des Wärmeübergangs - also Leitung, Konvektion und Strahlung - und somit zu einer besonders vorteilhaften Wärmeisolation (Wärmedämmung) führt .
In der Werkstof f technik erfolgt die Klassi fi zierung poröser Materialien nach der Größe der Poren : mikroporös : Poren < 2 nm mesoporös : Porengröße zwischen 2 und 50 nm makroporös : Poren > 50 nm .
Diese Klassi fikation wird im Rahmen dieser Erfindung angewendet , so dass hier unter einem mikroporösen wärmeisolierenden Material ein Material verstanden werden soll , bei welchem die Poren kleiner als 2 nm sind .
Mikroporöse Silikate und Sili ziumkarbid sind Materialien, welche einen intrinsischen Feuchtigkeitseintrag bzw . Feuchteentstehung im Inneren der geschützten Speichereinheit verhindern, so dass feuchteinduzierte Korrosion des Fahrtenregistrierdatenspeichermoduls über viele Jahre des Betriebes der geschützten Speichereinheit ausgeschlossen ist . Mikroporöse Silikate und Sili ziumkarbid sind zudem ungi ftig und gut beziehbar .
Im Hinblick auf eine hohe mechanische Festigkeit und eine einfache Herstellung und Montage kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Schutzgehäuse aus Metall , insbesondere aus Stahl , gebildet ist und dass das Schutzgehäuse einen topf förmigen Abschnitt sowie einen auf dessen of fene Stirnseite aufgesetzten, insbesondere auf geschraubten, deckel förmigen Abschnitt aufweist , wobei der deckel förmige Abschnitt einen Durchbruch für einen Anschlusskabelstrang aufweist und wobei der Anschlusskabelstrang zum Transport von Daten, insbesondere von Zustandsparameterdaten eines erdgebundenen Fahrzeugs , eingerichtet ist .
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul ein Modulgehäuse und einen Daten- Speicherbaustein aufweist , wobei der Datenspeicherbaustein, insbesondere in Form einer Datenspeicherkarte , in dem Modulgehäuse angeordnet ist . Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein zusätzlicher Schutz für den Datenspeicherbaustein im Hinblick auf Wärmeeintrag und mechanischer Krafteinwirkung erzielt . Zudem ist der Datenspeicherbaustein im Inneren des Modulgehäuses vor einem Umschmel zen mit dem wärmeabsorbierenden Material geschützt , wenn dieses im Brandfall schmil zt .
Im Hinblick auf eine hohe mechanische Festigkeit und eine einfache Herstellung und Montage kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Modulgehäuse aus Metall , insbesondere aus Stahl , gebildet ist und dass das Modulgehäuse einen rohrförmigen Abschnitt sowie zwei in dessen of fene Stirnseiten eingesetzte , insbesondere eingeschraubte , deckel förmige Abschnitte aufweist , wobei die deckel förmigen Abschnitte j eweils einen Schraubschlitz aufweisen und wobei einer der Schraubschlitze zugleich einen Durchbruch für den Anschlusskabelstrang bildet .
Insbesondere zum Schutz vor mechanischen Krafteinwirkungen kann vorzugsweise ein Außengehäuse vorgesehen sein, in dessen Innenraum das mit dem wärmeisolierenden Material umhüllte Schutzgehäuse angeordnet ist .
Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Außengehäuse als eine 19-Zoll-Eichschubkassette aus Metall , insbesondere aus Aluminium oder Stahl , ausgebildet ist und einen Durchbruch für den Anschlusskabelstrang aufweist .
Es wird auch als vorteilhaft angesehen, wenn ein aus der geschützten Speichereinheit ragendes erstes Ende des Anschlusskabelstranges mit einer Schnittstelle zum Anschluss an eine zugeordnete Schnittstelle eines Datenverarbeitungssystems versehen ist und wenn der Datenspeicherbaustein und ein daran angeschlossenes zweites Ende des Anschlusskabelstranges mit Epoxidharz vergossen sind . Vorteilhaft ist es außerdem, wenn der Anschlusskabelstrang zur Energieversorgung des Datenspeicherbausteins eingerichtet ist , um zusätzlichen Aufwand für die Energieversorgung des Datenspeichermoduls zu vermeiden .
Gelöst wird die eingangs genannte Aufgabe , welche der Erfindung zu Grunde liegt , nach einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit mit den Merkmalen des Anspruches 14 .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wärmeabsorbierende Material zumindest einen Zuckeralkohol umfassend bereitgestellt wird, wobei der zumindest eine Zuckeralkohol eine Schmel ztemperatur zwischen 90 ° C und 130 ° C, insbesondere zwischen 115 ° C und 125 ° C, aufweist .
Bezüglich der Vorteile und vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Aus führungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen geschützte Speichereinheit und deren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen .
Gelöst wird die eingangs genannte Aufgabe , welche der Erfindung zu Grunde liegt , nach einem dritten Aspekt der Erfindung durch erdgebundenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 15 .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem solchen erdgebundenes Fahrzeug die geschützte Speichereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Aus führungsbeispiels näher beschrieben, dabei zeigen beispielhaft :
Figur 1 in einer vereinfachten Darstellung ein erfindungsgemäßes erdgebundenes Fahrzeug in Form eines Schienenfahrzeugs mit einem Datenverarbeitungssystem und mit einer an dieses Datenverarbeitungssystem angeschlossenen erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit ,
Figur 2 eine Außenansicht der erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit ,
Figuren 3 und 4 zwei Schnittdarstellungen der erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit ,
Figur 5 ein Schutzgehäuse der erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit und die
Figur 6 ein Fahrtenregistrierdatenspeichermodul der erfindungsgemäßen geschützten Speichereinheit .
Die Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes erdgebundenes Fahrzeug 1 in Form eines Schienenfahrzeugs .
Das erdgebundene Fahrzeug 1 weist ein Datenverarbeitungssystem 10 auf , welches eingerichtet ist , Daten in Form von Zustandsparameterdaten D des Fahrzeugs 1 , welche zur elektronischen Fahrtenregistrierung des Fahrzeugs 1 ausgewählt sind, bereitzustellen . Im gezeigten Aus führungsbeispiel ist das Datenverarbeitungssystem 10 eingerichtet , die Zustandsparameterdaten D des Fahrzeugs 1 an einer Schnittstelle 11 des Datenverarbeitungssystems 10 bereitzustellen .
Das erdgebundene Fahrzeug 1 weist außerdem eine geschützte Speichereinheit 20 auf , welche an das Datenverarbeitungssystems 10 anschließbar ist .
Die geschützte Speichereinheit 20 ist im an das Datenverarbeitungssystem 10 angeschlossenen Zustand, wie er hier auch dargestellt ist , zum Empfangen und Speichern der Zustandsparameterdaten D eingerichtet . Im gezeigten Aus führungsbeispiel weist die geschützte Speichereinheit 20 eine Schnittstelle 21 auf , welche der Schnittstelle 11 zugeordnet ist . Der Anschluss der geschützten Speichereinheit 20 an das Datenverarbeitungssystem 10 erfolgt also im gezeigten Aus führungsbeispiel mittels der beiden Schnittstellen 11 und 21 .
Die geschützte Speichereinheit 20 ist im Bedarfs fall zur Ausgabe der gespeicherten Zustandsparameterdaten D an das Datenverarbeitungssystem 10 oder an ein anderes Datenverarbeitungssystem eingerichtet .
Die Figuren 2 bis 6 zeigen eine beispielhafte Aus führungs form der geschützte Speichereinheit 20 .
Gemäß Figur 2 , welche eine Außenansicht dieser beispielhaften Aus führungs form der geschützte Speichereinheit 20 zeigt , ist die Schnittstelle 21 an einem ersten Ende 22a eines Anschlusskabelstranges 22 der geschützten Speichereinheit 20 bereit gestellt .
Der Anschlusskabelstrang 22 ist zum Transport von Daten, insbesondere zum Transport der Zustandsparameterdaten D des erdgebundenen Fahrzeugs 1 , eingerichtet .
Gemäß den Figuren 3 und 4 , welche zwei Schnittdarstellungen der beispielhaften Aus führungs form der geschützten Speichereinheit 20 zeigen, weist die Speichereinheit 20 ein Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 zur elektronischen Fahrtenregistrierung des erdgebundenen Fahrzeugs und eine Wärmeschutzeinrichtung 40 für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 auf .
Außerdem weist die beispielhafte Aus führungs form der geschützten Speichereinheit 20 ein Außengehäuse 50 auf , welches - wie insbesondere in Figur 2 zu sehen ist - als eine 19- Zoll-Eichschubkassette ausgebildet ist . Das Außengehäuse 50 ist aus Metall gebildet , insbesondere aus Aluminium oder Stahl . Es weist einen topf förmigen Abschnitt 50a mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt , einen als Platte ausgebildeten deckel förmigen Abschnitt 50b, einen Durchbruch 50c für den Anschlusskabelstrang 22 sowie vier Schraubverbindungen 50d auf . Zur Bildung des Durchbruchs ist ein kleiner Bereich der zum deckel förmigen Abschnitt 50b weisenden Kante des topf förmigen Abschnitts 50a um ca . 180 ° als Lasche ausgebogen oder alternativ ausgeklinkt .
Die Wärmeschutzeinrichtung 40 weist ein Schutzgehäuse 41 auf , in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 angeordnet ist .
Die Wärmeschutzeinrichtung 40 umfasst zusätzlich zu dem Schutzgehäuse 41 ein wärmeabsorbierendes Material 42 und ein wärmeisolierendes Material 43 .
Dabei ist das Schutzgehäuse 41 mit wärmeabsorbierenden Material 42 befüllt , welches dabei das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 umhüllt . Mit dem wärmeisolierenden Material 43 ist das Schutzgehäuse 41 umhüllt .
Das mit dem wärmeisolierenden Material 42 umhüllte Schutzgehäuse 41 ist im Innenraum des Außengehäuses 50 angeordnet .
Mit anderen Worten ausgedrückt , ist das Außengehäuse 50 , in dem das Schutzgehäuse 41 angeordnet ist , mit dem wärmeisolierenden Material 43 befüllt . Und das Schutzgehäuse 41 , in dem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 angeordnet ist , ist mit dem wärmeabsorbierenden Material 42 befüllt .
Das Schutzgehäuse 41 ist aus Metall , insbesondere aus Stahl , gebildet . Es weist einen topf förmigen Abschnitt 41a sowie einen auf dessen of fene Stirnseite aufgesetzten, insbesondere auf geschraubten, deckel förmigen Abschnitt 41b auf .
Der deckel förmige Abschnitt 41b weist einen Durchbruch 41c für den Anschlusskabelstrang 22 auf . Bei der gezeigten beispielhaften und besonders bevorzugten Aus führungs form der geschützten Speichereinheit 20 ist das wärmeabsorbierende Material 42 Zuckeralkohol in Form von me- so-Erythritol .
Meso-Erythritol weist eine Schmelztemperatur (einen Schmelzpunk) von ca. 120°C, eine Siedetemperatur (einen Siedepunkt) von ca. 330°C und eine Schmelzenthalpie von ca. 337 J/g auf.
Bei einer anderen bevorzugten Aus führungs form der geschützten Speichereinheit 20 ist das wärmeabsorbierende Material Zuckeralkohol in Form von Xylitol.
Xylitol weist eine Schmelztemperatur (einen Schmelzpunk) von ca. 100°C, eine Siedetemperatur (einen Siedepunkt) von ca. 215°C und eine Schmelzenthalpie von ca. 269 J/g auf.
Das wärmeisolierende Material 43 ist mikroporös, insbesondere aus anorganischen Silikaten und/oder Siliziumkarbid, ausgebildet. Es weist eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,02 W/mK und 0,07 W/mK auf.
Das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 weist ein Modulgehäuse 31 und einen Datenspeicherbaustein 32 auf, wobei der Datenspeicherbaustein 32, welcher hier beispielhaft in Form einer Datenspeicherkarte ausgebildet ist, in dem Modulgehäuse 31 angeordnet ist.
Das Modulgehäuse 31 ist aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet. Es weist einen rohrförmigen Abschnitt 31a sowie zwei in dessen offene Stirnseiten eingesetzte, insbesondere eingeschraubte, deckelförmige Abschnitte 31b auf.
Die beiden separaten deckelförmigen Abschnitte 31b weisen jeweils einen Schraubschlitz 31c auf. Mittels dieser Schraubschlitze ist das Einschrauben der deckelförmigen Abschnitte 31b in den rohrförmigen Abschnitt 31a - beispielsweise unter Zuhil fenahme eines zu den Schraubschlitzen 31c passenden Schraubendrehers - auf einfache Weise möglich . Einer der beiden Schraubschlitze 31c dient zugleich als Durchbruch für den Anschlusskabelstrang 22 .
Der Datenspeicherbaustein 32 und ein daran angeschlossenes zweites Ende 22b des Anschlusskabelstranges 22 sind mit Epoxidharz 33 vergossen .
Das aus der geschützten Speichereinheit 20 ragende erste Ende 22a des Anschlusskabelstranges 22 ist - wie bereits vorstehend beschrieben - mit der Schnittstelle 21 zum Anschluss an die zugeordnete Schnittstelle 11 des Datenverarbeitungssystems 10 versehen .
Der Anschlusskabelstrang 22 ist auch zur Energieversorgung des Datenspeicherbausteins 32 eingerichtet .
Zur Herstellung der geschützten Speichereinheit 20 wird zunächst die mit Epoxidharz 33 vergossene Datenspeicherkarte 32 , an der der Anschlusskabelstrang 22 mit seinem Ende 22b angeschlossen ist , in das Modulgehäuse 31 eingesetzt . Danach wird das mit der Schnittstelle 21 versehene Endes 22a des Anschlusskabelstrang 22 durch einen der Schraublitze 31c eines der deckel förmigen Abschnitte 31b geführt . Daraufhin werden die beiden deckel förmigen Abschnitte 31b in den rohrförmigen Abschnitt 31a eingeschraubt . Dann werden auch die deckel förmigen Abschnitte 31b mit Epoxidharz 33 vergossen . Mit diesem Verfahrensschritt ist das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 fertiggestellt .
Anschließend wird dieses Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30 in dem topf förmigen Abschnitt 41a des Schutzgehäuses 41 möglichst mittig positioniert und mit dem wärmeabsorbierenden Material 42 umhüllt , indem der topf förmigen Abschnitt 41a mit dem hier als wärmeabsorbierendes Material 42 verwendeten me- so-Erythritol bis zum Rand vollständig aufgefüllt wird . Vor dem Auf füllen oder danach wird das mit der Schnittstelle 21 versehene Endes 22a des Anschlusskabelstrang 22 durch den Durchbruch 41c des deckel förmigen Abschnitts 41b geführt . Anschließend wird der deckel förmigen Abschnitts 41b auf den topf förmigen Abschnitt 41a auf geschraubt und somit das Schutzgehäuse 41 geschlossen .
Daraufhin wird das Schutzgehäuse in dem Außengehäuse 50 wiederum möglichst mittig positioniert und mit dem wärmeisolierenden Material 43 umhüllt , indem der topf förmigen Abschnitt 51a mit dem wärmeisolierenden mikroporösen Material 43 bis zum Rand vollständig aufgefüllt wird . Vor dem Auf füllen des Außengehäuses 50 mit dem wärmeisolierenden Material 43 oder danach wird das mit der Schnittstelle 21 versehene Endes 22a des Anschlusskabelstrang 22 durch den Durchbruch 50c des Außengehäuses 50 geführt . Wenn das wärmeisolierenden Material 43 als Formstücke bereitgestellt ist , kann auch vorgesehen sein, das Schutzgehäuse zunächst in die Formstücke einzubetten und dann zusammen mit den Formstücken in den topf förmigen Abschnitt 51a einzuschieben . Anschließend wird der als Platte ausgebildete deckel förmige Abschnitt 50b mittels der vier Schraubverbindungen an dem topf förmigen Abschnitt 50a befestigt und somit das Außengehäuse 50 geschlossen .
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Aus führungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch das of fenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den in den nachfolgenden Ansprüchen definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Bezugs zeichenliste
I erdgebundenes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug
10 Datenverarbeitungssystem des erdgebundenen Fahrzeugs 1
I I Schnittstelle des Datenverarbeitungssystems 2 zur Ausgabe der Zustandsparameterdaten D
20 geschützten Speichereinheit
21 Schnittstelle der geschützten Speichereinheit 20
22 Anschlusskabelstrang
22a erstes Ende des Anschlusskabelstranges
22b zweites Ende des Anschlusskabelstranges
30 Fahrtenregistrierdatenspeichermodul zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge
31 Modulgehäuse des Fahrtenregistrierdatenspeichermoduls 30
31a rohrförmigen Abschnitt des Modulgehäuses 31
31b deckel förmige Abschnitte des Modulgehäuses 31
31c Schraubschlitze der deckel förmigen Abschnitte 31b
32 Datenspeicherbaustein des Fahrtenregistrierdatenspeichermoduls 30
33 Epoxidharz
40 Wärmeschutzeinrichtung für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul 30
41 Schutzgehäuse
41a topf förmigen Abschnitt des Schutzgehäuses 41
41b deckel förmigen Abschnitt des Schutzgehäuses 41
41c Durchbruch desdeckel förmigen Abschnitts 41b
42 wärmeisolierenden Material
43 wärmeabsorbierenden Material
50 Außengehäuse
50a topf förmigen Abschnitt des Außengehäuses 41
50b deckel förmigen Abschnitt des Außengehäuses 41
50c Durchbruch für den Anschlusskabelstrang 22
50d Schraubverbindungen
D Zustandsparameterdaten des Fahrzeugs 1

Claims

Patentansprüche
1. Geschützte Speichereinheit (20) mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge und mit einer Wärmeschutzeinrichtung (40) für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul ( 30 ) , bei der die Wärmeschutzeinrichtung (40) ein Schutzgehäuse (41) aufweist, in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) angeordnet ist, und bei dem das Schutzgehäuse (41) mit einem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) umhüllenden wärmeabsorbierenden Material (42) befüllt und mit einem wärmeisolierenden Material (43) umhüllt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das wärmeabsorbierende Material (42) zumindest einen Zuckeralkohol umfasst, welcher eine Schmelztemperatur zwischen 90°C und 130°C, insbesondere zwischen 115°C und 125°C, aufweist.
2. Geschützte Speichereinheit (20) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der zumindest eine Zuckeralkohol eine Schmelzenthalpie von mehr als 200 J/g, insbesondere von mehr als 300 J/g aufweist.
3. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der zumindest eine Zuckeralkohol eine Siedetemperatur von mehr als 200°C, insbesondere von mehr als 300°C, aufweist.
4. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als wärmeabsorbierendes Material meso-Erythritol und/oder Xylitol verwendet ist.
5. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das wärmeisolierende Material (43) eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,02 W/mK und 0,07 W/mK aufweist.
6. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das wärmeisolierende Material (43) mikroporös, insbesondere aus anorganischen Silikaten und/oder Siliziumkarbid, ausgebildet ist.
7. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s dass das Schutzgehäuse (41) aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet ist und dass das Schutzgehäuse (41) einen topfförmigen Abschnitt (41a) sowie einen auf dessen offene Stirnseite aufgesetzten, insbesondere auf geschraubten, deckelförmigen Abschnitt (41b) aufweist, wobei der deckelförmige Abschnitt (41b) einen Durchbruch
(41c) für einen Anschlusskabelstrang (22) aufweist und wobei der Anschlusskabelstrang (22) zum Transport von Daten, insbesondere von Zustandsparameterdaten (D) eines Schienenfahrzeugs (1) , eingerichtet ist.
8. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) ein Modulgehäuse (31) und einen Datenspeicherbaustein (32) aufweist, wobei der Datenspeicherbaustein (32) , insbesondere in Form einer Datenspeicherkarte, in dem Modulgehäuse (31) angeordnet ist .
9. Geschützte Speichereinheit (20) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s dass das Modulgehäuse (31) aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet ist und dass das Modulgehäuse (31) einen rohrförmigen Abschnitt (31a) sowie zwei in dessen offene Stirnseiten eingesetzte, insbesondere eingeschraubte, deckelförmige Abschnitte (31b) aufweist, wobei die deckelförmigen Abschnitte (31b) jeweils einen Schraubschlitz (31c) aufweisen und wobei einer der Schraubschlitze (31c) zugleich einen Durchbruch für den Anschlusskabelstrang (22) bildet.
10. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, g e k e n n z e i c h n e t, d u r c h ein Außengehäuse (50) , in dessen Innenraum das mit dem wärmeisolierenden Material (43) umhüllte Schutzgehäuse (41) angeordnet ist.
11. Geschützte Speichereinheit (20) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Außengehäuse (50) als eine 19-Zoll-Eichschubkassette aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, ausgebildet ist und einen Durchbruch (50c) für den Anschlusskabelstrang aufweist .
12. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s dass ein aus der geschützten Speichereinheit (20) ragendes erstes Ende (22a) des Anschlusskabelstranges (22) mit einer Schnittstelle (21) zum Anschluss an eine zugeordnete Schnittstelle (11) eines Datenverarbeitungssystems (10) versehen ist und dass der Datenspeicherbaustein (32) und ein daran angeschlossenes zweites Ende (22b) des Anschlusskabelstranges (22) mit Epoxidharz (33) vergossen sind.
13. Geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Anschlusskabelstrang (22) zur Energieversorgung des Datenspeicherbausteins (32) eingerichtet ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer geschützten Speichereinheit (20) , welche mit einem Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) zur elektronischen Fahrtenregistrierung erdgebundener Fahrzeuge und mit einer Wärmeschutzeinrichtung (40) für das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) versehen ist und bei welcher die Wärmeschutzeinrichtung (40) ein Schutzgehäuse (41) aufweist, in dessen Innenraum das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) angeordnet ist, bei dem das Schutzgehäuse (41) mit einem das Fahrtenregistrierdatenspeichermodul (30) umhüllenden wärmeabsorbierenden Material (42) befüllt und mit einem wärmeisolierenden Material (43) umhüllt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das wärmeabsorbierende Material (42) zumindest einen Zuckeralkohol umfassend bereitgestellt wird, wobei der zumindest eine Zuckeralkohol eine Schmelztemperatur zwischen 90°C und 130°C, insbesondere zwischen 115°C und 125°C, aufweist
15. Erdgebundenes Fahrzeug (1) , insbesondere Schienenfahrzeug, mit einem Datenverarbeitungssystem (10) , welches eingerichtet ist, Zustandsparameterdaten (D) des Fahrzeugs (1) , welche zur elektronischen Fahrtenregistrierung des erdgebundenen Fahrzeugs (1) ausgewählt sind, bereitzustellen, und mit einer geschützten Speichereinheit (20) , welche an das Datenverarbeitungssystems (10) anschließbar ist, wobei die geschützte Speichereinheit (20) im an das Datenverarbeitungssystem (10) angeschlossenen Zustand zum Empfangen und Speichern der Zustandsparameterdaten (D) eingerichtet ist und wobei die geschützte Speichereinheit (20) im Bedarfsfall zur Ausgabe der gespeicherten Zustandsparameterdaten (D) an das Datenverarbeitungssystem (10) oder ein anderes Datenverarbeitungssystem eingerichtet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die geschützte Speichereinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.
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