NO338781B1

NO338781B1 - Rail vehicle with a fire detection device

Info

Publication number: NO338781B1
Application number: NO20085325A
Authority: NO
Inventors: Heinz Reimann; Heinz Staudenmaier
Original assignee: Bombardier Transp Gmbh
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2016-10-17
Also published as: DE102006045083A1; NO20085325L; WO2008031627A1; DE502007004871D1; EP2061564A1; EP2061564B1; ATE478709T1

Abstract

The invention relates to a rail vehicle with a fire detection device which has a temperature sensor and an evaluation device, wherein the temperature sensor has two elongate elements (11, 12) made of electrically conductive material, which elements (11, 12) extend in a longitudinal direction of the temperature sensor (the figure shows a cross section) and which are insulated from one another by an electrical insulation (15, 16), wherein the two elongate elements (11, 12) are in electrical contact with one another when there is a fire in the rail vehicle, and wherein the evaluation device is configured to detect electrical contact between the two elongate elements (11, 12).

Description

Oppfinnelsen angår et skinnekjøretøy med en brannpåvisningsinnretning, særlig et lokomotiv, i hvis maskinrom minst en føler er anordnet for påvisning av en brann. The invention relates to a rail vehicle with a fire detection device, in particular a locomotive, in whose engine room at least one sensor is arranged for detecting a fire.

Det er kjent å påvise branner i maskinrom på lokomotiver ved hjelp av røykfølere. Når røykfølerne imidlertid automatisk utløser en slukkeprosess, skjer det unødvendige sluk-keprosesser. En årsak til dette er at ved drift av innretninger som er anordnet i maskinrommet, kunne det slippes fri mengder av små partikler i luften, noe som fører til en påkalling av røykfølerne. It is known to detect fires in engine rooms on locomotives using smoke detectors. However, when the smoke detectors automatically trigger an extinguishing process, unnecessary extinguishing processes take place. One reason for this is that during the operation of devices arranged in the engine room, quantities of small particles could be released into the air, which leads to an activation of the smoke detectors.

Det innsettes derfor temperaturfølere som ved oppnåelse eller overskridelse av en tem-peraturterskel leverer et signal. Ulempen med kjente temperaturfølere er det lave romli-ge dekningsområdet. Disse temperaturfølerne kunne derfor betegnes som punktvise temperaturfølere. I en uønsket situasjon påvises med en slik temperaturføler ikke bran-nen, selv om den allerede har ødelagt et betydelig område av motorrommet. Temperature sensors are therefore used which deliver a signal when a temperature threshold is reached or exceeded. The disadvantage of known temperature sensors is the low spatial coverage area. These temperature sensors could therefore be described as point temperature sensors. In an undesirable situation, such a temperature sensor does not detect the fire, even if it has already destroyed a significant area of the engine compartment.

Fra DE-Ci101 63 527 er det kjent en følerslange som er plassert ved mulig brannher-der. Følerslangen inneholder en gass, hvis trykk ligger over det ytre trykket. I tilfellet av en brann ødelegges følerslangen. Det skjer derved et trykkfall som påvises av trykkføle-ren. From DE-Ci101 63 527, a sensor hose is known which is placed at a possible fire extinguisher. The sensor hose contains a gas whose pressure is above the external pressure. In the event of a fire, the sensor hose is destroyed. Thereby a pressure drop occurs which is detected by the pressure sensor.

Ugunstig ved slike følere er den forholdsvis kompliserte typen av evalueringen av trykkfallet. Det må anbringes en egnet trykkføler som da atter også må tilstuttes ved brannslukkesystemet. I tillegg er håndteringen av en slik følerslange ved montasjen og likeså ved utbyttingen forholdsvis komplisert. Dessuten forblir risikoen at også uten en brann synker trykket i følerslangen og derfor utløses utilsiktet en brannslukkeprosess. I særdeleshet kan materialet til følerslangen gjøres utett gjennom langvarig varmepåvirk-ning så vel som gjennom kjemiske prosesser. A disadvantage of such sensors is the relatively complicated nature of the evaluation of the pressure drop. A suitable pressure sensor must be installed, which must then also be connected to the fire extinguishing system. In addition, the handling of such a sensor hose during assembly and likewise during replacement is relatively complicated. In addition, the risk remains that even without a fire, the pressure in the sensor hose drops and therefore a fire extinguishing process is inadvertently triggered. In particular, the material of the sensor hose can be made leaky through prolonged exposure to heat as well as through chemical processes.

Det er et formål for den foreliggende oppfinnelse å anvise en robust føler for gjenkjen-nelse av branner på skinnekjøretøyer, særlig i maskinrom på lokomotiver, som kan plasseres og fornyes til lav kostnad, som i stor grad utelukker feilpåvisning, og som på en enkel måte kan tilsluttes ved en automatisk brannslukkeinnretning. Videre skal det med muligens kun en føler et definert område innenfor skinnekjøretøy et kunne overvåkes for forekomsten av en brann. It is an aim of the present invention to provide a robust sensor for detecting fires on rail vehicles, particularly in engine rooms on locomotives, which can be placed and renewed at low cost, which largely excludes error detection, and which in a simple way can be connected to an automatic fire extinguishing device. Furthermore, with possibly only one sensor, a defined area within the rail vehicle must be able to be monitored for the occurrence of a fire.

Det foreslås å anvende en temperaturføler for brannpåvisning av en brann i et skinne-kjøretøy, idet temperaturføleren oppviser to langstrakte elementer av elektrisk ledende material, idet de langstrakte elementene særlig kunne være elektrisk ledende strenger. De langstrakte elementene strekker seg i en lengderetning av temperaturføleren, idet de It is proposed to use a temperature sensor for fire detection of a fire in a rail vehicle, the temperature sensor having two elongated elements of electrically conductive material, the elongated elements could in particular be electrically conductive strings. The elongated elements extend in a longitudinal direction of the temperature sensor, as they

i lengderetning kan endre utstrekningen av temperaturføleren. Dette betyr at temperatur-føleren eksempelvis kan plasseres i slanger, meanderformet eller på annen måte med krummet utstrekning. Ettersom temperaturføleren oppviser to langstrakte elementer, kan den betegnes som lineær temperaturføler. in the longitudinal direction can change the extent of the temperature sensor. This means that the temperature sensor can, for example, be placed in hoses, meander-shaped or in some other way with a curved extension. As the temperature sensor has two elongated elements, it can be described as a linear temperature sensor.

De langstrakte elementene (prinsipielt er det mulig ikke kun å benytte to, men flere langstrakte elementer i den samme temperaturføleren) er isolert ved hjelp av en elektrisk isolering. Med den foretrukne utførelsesformen er de to langstrakte elementene strenger som respektive oppviser en elektrisk isolering som strengommantling. The elongated elements (in principle it is possible to use not only two, but several elongated elements in the same temperature sensor) are isolated by means of electrical insulation. In the preferred embodiment, the two elongate elements are strings which respectively exhibit an electrical insulation as a string sheath.

Så lenge temperaturen, ved hvilken tilstedeværelsen av en brann skal gjenkjennes, ikke er oppnådd, isolerer den elektriske isoleringen de to langstrakte elementene mot hverandre, slik at ingen umiddelbar elektrisk kontakt finnes. Det er riktignok mulig og likeså således iverksatt med den foretrukne utførelsesformen at de to langstrakte elementene minst ved en ende er forbundet med hverandre via en elektrisk motstand. Dette mulig-gjør tilførsel av en elektrisk strøm gjennom de langstrakte elementene, med hvilken temperaturføleren kan overprøves på uforfalsketheten til de langstrakte elementene. Er en av de to langstrakte elementene brukket eller skadet, kan dette fastslås med den for-høyede eller uendelig store elektriske motstanden. As long as the temperature at which the presence of a fire is to be recognized has not been reached, the electrical insulation isolates the two elongated elements against each other, so that no immediate electrical contact exists. It is admittedly possible and likewise implemented with the preferred embodiment that the two elongate elements are connected to each other via an electrical resistance at least at one end. This enables the supply of an electric current through the elongate elements, with which the temperature sensor can be checked for the authenticity of the elongate elements. If one of the two elongated elements is broken or damaged, this can be determined by the elevated or infinitely large electrical resistance.

Prøvestrømmen forsynes på foretrukket måte fra en innretning som via en inngangs/ut-gangsinnretning er forbundet med en databuss, ved hvilken likeså den egentlige evalueringsinnretningen er innkoplet. Med denne utførelsesformen oppviser innretningen en strømgenerator og en strømmåleinnretning. Kontinuerlig eller gjentatt genererer strøm-generatoren, hvilken kan tilsluttes ved en separat elektrisk energiforsyning, prøvestrøm-men som flyter gjennom de langstrakte elementene og sperremotstanden. Strømmåle-innretningen er likeså forbundet med strømsløyfen som er dannet ved hjelp av strømge-neratoren, eventuelt tilslutningsledninger, de to langstrakte elementene, sperremotstanden og valgfritt ytterligere konstruksjonsdeler som finnes for hånden, og måler strøm-men som flyter gjennom strømsløyfen. Strømmåleinnretningen overfører på foretrukket måte analog informasjon over størrelsen av den målte strømmen til inngangs/utgangs-innretningen, hvilken overfører et motsvarende digitalt signal via databussen til evalue ringsinnretningen. Denne kan nå, særlig ved hjelp av implementert programvare, evalu-ere om den målte strømmen har en forventet verdi eller ligger i et forventet område som tilsvarer den uskadde temperaturføleren, og som også ikke tyder på en kortslutning av de to langstrakte elementene. The sample stream is preferably supplied from a device which is connected via an input/output device to a data bus, to which the actual evaluation device is also connected. With this embodiment, the device has a current generator and a current measuring device. Continuously or repeatedly, the current generator, which can be connected to a separate electrical energy supply, generates test current that flows through the elongated elements and the blocking resistor. The current measuring device is likewise connected to the current loop which is formed by means of the current generator, possibly connection lines, the two elongated elements, the blocking resistor and optionally further construction parts that are at hand, and measures the current flowing through the current loop. The current measuring device preferably transmits analogue information about the size of the measured current to the input/output device, which transmits a corresponding digital signal via the data bus to the evaluation ring device. This can now, particularly with the help of implemented software, evaluate whether the measured current has an expected value or lies in an expected range that corresponds to the undamaged temperature sensor, and which also does not indicate a short circuit of the two elongated elements.

Strømmåleinnretningen og strømgeneratoren kunne imidlertid iverksettes på andre må-ter, særlig anordnes skilt fra hverandre og/eller andre steder som en inngangs/utgangs-innretning. The current measuring device and the current generator could, however, be implemented in other ways, in particular arranged separately from each other and/or in other places as an input/output device.

I særdeleshet kan temperaturføleren derved i dens funksjonsdyktighet overvåke at strømgeneratoren til temperaturføleren forsynes med en konstant strøm, idet strømmåle-innretningen måler spenningen som avtar via temperaturføleren (særlig inkludert sperremotstanden). Spenningsinformasjonen kan da overføres via databussen (som særlig er en ringbuss) ved evalueringsinnretningen og evalueres der. På grunn av målte spenningen kan drivtilstanden til temperaturføleren utledes. Ved brann er spenningen som avtar over temperaturføleren, mindre. Ved forstyrrelse av temperaturføleren (f. eks. brudd i en av dens strenger) er spenningen som avtar over temperaturføleren, større og det kan frembringes en forstyrrelsesmelding. In particular, the temperature sensor can thereby, in its functionality, monitor that the current generator of the temperature sensor is supplied with a constant current, as the current measuring device measures the voltage that decreases via the temperature sensor (especially including the blocking resistance). The voltage information can then be transmitted via the data bus (which is particularly a ring bus) at the evaluation device and evaluated there. Due to the measured voltage, the operating state of the temperature sensor can be deduced. In the event of a fire, the voltage that decreases across the temperature sensor is smaller. If the temperature sensor is disturbed (e.g. a break in one of its strings), the voltage that decreases across the temperature sensor is greater and a disturbance message can be generated.

Uavhengig av utformingen som er tidligere omtalt, er temperaturføleren generelt slik utstyrt at ved en brann i skinnekjøretøy et danner de to langstrakte elementene elektrisk kontakt med hverandre, slik at en evalueringsinnretning kan påvise den elektriske kontakten. I dette tilfellet kunne de langstrakte elementene vellykket settes ved hjelp av isoleringen i direkte kontakt med hverandre. Regardless of the design previously discussed, the temperature sensor is generally equipped in such a way that in the event of a fire in a rail vehicle, the two elongated elements make electrical contact with each other, so that an evaluation device can detect the electrical contact. In this case, the elongated elements could be successfully brought into direct contact with each other by means of the insulation.

Med utformingen som tidligere er omtalt med strømmåleinnretningen, kan prøvestrøm-men likeså dessuten anvendes for å påvise kortslutningen mellom de to langstrakte elementene, noe som oppstår ved en brann. Ved kortslutningen kortsluttes sperremotstanden, dvs. danner bro og prøvestrømmen er derfor vesentlig større. Dette måles atter med strømmåleinnretningen, et motsvarende signal formidles via inngangs/utgangsinnret-ningen, et motsvarende signal formidles via databussen og evalueres av evalueringsinnretningen. Denne kan følgelig fastslå at strømmen er vesentlig større enn forventet, henholdsvis enn i normaltilstanden og erkjenne at middeltemperaturen til temperaturføleren ville oppnås. With the design previously discussed with the current measuring device, the test current can also be used to detect the short circuit between the two elongated elements, which occurs in the event of a fire. In the case of short-circuiting, the blocking resistance is short-circuited, i.e. forms a bridge and the test current is therefore significantly greater. This is again measured with the current measuring device, a corresponding signal is transmitted via the input/output device, a corresponding signal is transmitted via the data bus and evaluated by the evaluation device. This can consequently establish that the current is significantly greater than expected, respectively than in the normal state and recognize that the average temperature of the temperature sensor would be reached.

I den fortrukne utformingen er de lagstrakte elementene mekanisk forspent mot hverandre kontinuerlig i lengderetningen eller i utstrekningen av lengderetningen ved flere steder, idet den elektriske isoleringen er anordnet mellom de langstrakte elementene, slik at de på grunn av den mekaniske forspenningen riktignok står under trykk, men forhindrer den elektriske kontakten, så lenge isoleringen er så vidtgående oppvarmet at de ikke lenger holder stand mot trykket. I særdeleshet kunne de to langstrakte elementene som er utført som strenger, vikles med hverandre i typen av såkalte vridde parkabler. Derved kan materialet til strengene velges slik at den mekaniske forspenningen er oppnådd allerede på grunn av den mekaniske stivheten. In the preferred design, the layered elements are mechanically biased against each other continuously in the longitudinal direction or in the extent of the longitudinal direction at several places, the electrical insulation being arranged between the elongated elements, so that due to the mechanical biasing they are indeed under pressure, but prevents the electrical contact, as long as the insulation is so extensively heated that they can no longer withstand the pressure. In particular, the two elongated elements, which are made as strings, could be wound around each other in the type of so-called twisted park cables. Thereby, the material for the strings can be selected so that the mechanical pretension is achieved already due to the mechanical stiffness.

Slike temperaturfølere kunne skaffes av for eksempel "The Protectowire Company, Inc.", Hannover, MA 02339-0200, USA under produktbetegnelsen PHSC-220-EPC eller under PHSC-280-EPC. EP 1611925 A beskriver et skinnekjøretøy for brannbekjempelse. Anvendelsen av temperaturføleren for benyttelse i skinnekjøretøy er er imidlertid ikke kjent. Such temperature sensors could be obtained from, for example, "The Protectowire Company, Inc.", Hanover, MA 02339-0200, USA under the product designation PHSC-220-EPC or under the PHSC-280-EPC. EP 1611925 A describes a rail vehicle for fire fighting. However, the application of the temperature sensor for use in rail vehicles is not known.

Foruten anvendelsen som allerede er nevnt for en temperaturføler for brannpåvisningen i skinnekjøretøy er, angår omfanget av oppfinnelsen likeså et skinnekjøretøy, særlig et lokomotiv, med minst en slik temperaturføler og en evalueringsinnretning som er utrus-tet for å påvise den elektriske kontakten av de to langstrakte elementene. Besides the application already mentioned for a temperature sensor for fire detection in rail vehicles, the scope of the invention also concerns a rail vehicle, in particular a locomotive, with at least one such temperature sensor and an evaluation device that is equipped to detect the electrical contact of the two elongated the elements.

Utformingene som er omtalt i det etterfølgende, angår så vel selve temperaturføleren, dens anvendelse som også et skinnekjøretøy med en slik temperaturføler. The designs that are discussed in the following relate to the temperature sensor itself, its use as well as a rail vehicle with such a temperature sensor.

Når det dreier seg med skinnekjøretøy et om et lokomotiv eller en banemotorenhet med et maskinrom, kan den minst ene lineære temperaturføleren anordnes i dette. På fordel-aktig måte er flere temperaturfølere anordnet i ulike områder av maskinrommet, slik at en stedlig selektiv brannpåvisning er mulig. Særlig kan da et slukkemiddel kun benyttes i området, i hvilket en brann ville påvises. Derved kan slukkemiddelet spares og områder som ikke er berørt av brann, kunne senere settes i drift uten rengjøring av brannmid-delrester eller også i videre drift. When it is a rail vehicle or a locomotive or a track engine unit with an engine room, the at least one linear temperature sensor can be arranged in this. In an advantageous way, several temperature sensors are arranged in different areas of the machine room, so that a locally selective fire detection is possible. In particular, an extinguisher can then only be used in the area in which a fire would be detected. In this way, the extinguishing agent can be saved and areas that are not affected by fire could later be put into operation without cleaning of extinguishing agent residues or even in further operation.

Flertallet av temperaturfølerne kan respektive tilsluttes via et grensesnitt for innkopling av et digitalt signal ved en dataledning. Dataledningen er forbundet med en sentral enhet i evalueringsinnretningen. Med dataledningen dreier det seg om for eksempel en buss for overføring av digitale signaler. The majority of the temperature sensors can respectively be connected via an interface for connecting a digital signal via a data cable. The data line is connected to a central unit in the evaluation device. The data cable is, for example, a bus for the transmission of digital signals.

På foretrukket måte er bussen utført i typen av en ringeledning med to ender. Derved er de to endene forbundet med evalueringsinnretningen, slik at signalene fra temperatur-følerne likeså da enda kunne mottas, når dataledningen er brukket ved et sted. In a preferred way, the bus is made in the type of a ring wire with two ends. Thereby, the two ends are connected to the evaluation device, so that the signals from the temperature sensors could also still be received when the data line is broken somewhere.

Særlig pålitelig fungerer den selektive brannpåvisningen når grensesnittene er anordnet for innkopling av digitale signaler i dataledningen i ulike områder av maskinrommet og temperaturfølerne respektivt er forbundet med dataledningene via et av grensesnittene som er anordnet i et andre område av maskinrommet som de langstrakte elementene av temperaturfølerne. Når et område er overrasket av en brann, kan temperaturføleren i dette området alltid enda innkople dens signal i dataledningen, ettersom grensesnittet befinner seg i det andre området. I særdeleshet kunne det i tillegg anbringes røykdetek-torer som er anordnet umiddelbart ved grensesnittet og grensesnittet gir ut over signalet fra røykdetektoren også som mulighet å innkople et eksternt signal i dataledningen. Derved kan grensesnittet (dette er ikke begrenset til anvendelse av røykdetektorene) også utgjøre et grensesnitt, via hvilket et signal fra dataledningen utkoples. Et slikt ut-gangssignal kan for eksempel benyttes for derved å overprøve en temperaturføler på funksj onsdyktighet. The selective fire detection works particularly reliably when the interfaces are arranged for the connection of digital signals in the data line in different areas of the machine room and the temperature sensors are respectively connected to the data lines via one of the interfaces arranged in another area of the machine room as the elongated elements of the temperature sensors. When an area is surprised by a fire, the temperature sensor in this area can always still connect its signal to the data line, as the interface is located in the other area. In particular, smoke detectors could also be placed which are arranged immediately at the interface and the interface transmits the signal from the smoke detector also as an option to connect an external signal to the data line. Thereby, the interface (this is not limited to the use of the smoke detectors) can also constitute an interface, via which a signal from the data line is disconnected. Such an output signal can, for example, be used to test a temperature sensor for functionality.

De langstrakte elementene kunne utenfor isoleringen som i normaltilfellet forhindrer en direkte kontakt, oppvise en felles ytre (elektrisk) isolering som isolerer disse mot utsiden. For benyttelsen i skinnekjøretøy er, særlig i maskinrom, har det imidlertid vist seg at en slik ytre isolering gir noen utstrakt beskyttelse mot beskadigelse av temperatur-føleren. Dessuten er den elektriske isoleringen utilstrekkelig, når temperaturføleren er plassert i nærheten av konstruksjonsdeler som ved drift av skinnekjøretøyet ligger på høyspenningspotensialet, særlig på potensialer mer enn 600 V. The elongated elements could, outside of the insulation that normally prevents direct contact, have a common external (electrical) insulation that insulates them from the outside. However, for the use in rail vehicles, especially in engine rooms, it has been shown that such external insulation provides some extensive protection against damage to the temperature sensor. Moreover, the electrical insulation is insufficient, when the temperature sensor is placed near structural parts which, during the operation of the rail vehicle, are at the high-voltage potential, especially at potentials greater than 600 V.

Som ytterligere forholdsregel foreslås derfor å plassere slangen, særlig i en ribbet eller bølge slange således at slangen kan krummes uten vesentlige fordringer til slangematerialet. Foretrukket velges polypropylen som material for slangen. As a further precaution, it is therefore suggested to place the hose, particularly in a ribbed or corrugated hose, so that the hose can be bent without significant demands on the hose material. Polypropylene is preferably chosen as the material for the hose.

Særlig er det mulig å plassere temperaturføleren løst i slangen, slik at temperaturføleren på enkel måte kan inntrekkes (innføres) og likeså atter kan fjernes fra slangen. Slangen kan (for eksempel via en slangeklemme som helt omslutter slangen, f. eks. av kunststoff, eller en klips som ikke helt omslutter slangen, f. eks. av kunststoff) festes ved innret ninger i skinnekjøretøy et og defineres således i området, i hvilket brannovervåkning kan finne sted ved hjelp av temperaturføleren. In particular, it is possible to place the temperature sensor loosely in the hose, so that the temperature sensor can be easily retracted (inserted) and also removed from the hose. The hose can (for example via a hose clamp that completely encloses the hose, e.g. made of plastic, or a clip that does not completely enclose the hose, e.g. made of plastic) be attached to devices in a rail vehicle and thus defined in the area, in which fire monitoring can take place using the temperature sensor.

Ved hjelp av slangen er temperaturføleren støttet mot mekaniske beskadigelser. Dessuten kan den, slik som allerede nevnt, på enkel måte plasseres i slangen. Skulle tempe-raturføleren eller lang tid byttes ut med en ny, så bringes den utelukkende å trekkes ut av slangen og en ny temperaturføler settes inn. Videre kan slangematerialet velges således at det oppnås en tilstrekkelig elektrisk isolering sågar i områder som oppviser deler av et høyspenningspotensial. With the help of the hose, the temperature sensor is supported against mechanical damage. Moreover, as already mentioned, it can be easily placed in the hose. Should the temperature sensor or a long time be replaced with a new one, it must be pulled out of the hose and a new temperature sensor inserted. Furthermore, the hose material can be chosen in such a way that sufficient electrical insulation is achieved even in areas that exhibit parts of a high voltage potential.

En egnet slange kan eksempelvis betegnes under typebetegnelsen CPLT-07 som po-lypropylenslange fra PMA AG i Wetzikon, Sveits A suitable hose can, for example, be designated under the type designation CPLT-07 as polypropylene hose from PMA AG in Wetzikon, Switzerland

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen omtales nå med henvisning til de vedføyde tegningene. De enkelte figurene på tegningene viser skjematisk: An embodiment of the invention is now described with reference to the attached drawings. The individual figures in the drawings schematically show:

Fig. 1 et oppriss ovenfra av et maskinrom på et lokomotiv, Fig. 1 a top view of an engine room on a locomotive,

Fig. 2 et sideoppriss av to strenger som danner de langstrakte elementene til en tempera-turføler, Fig. 3 et krysningspunkt, ved hvilket utstrekningen av de to langstrakte elementene krysser, og ved hvilket isoleringen mellom de langstrakte elementene står under trykk, Fig. 4 et tverrsnitt gjennom en slange med en temperaturføler som er plassert i denne, Fig. 2 a side elevation of two strings which form the elongated elements of a temperature sensor, Fig. 3 a crossing point, at which the extent of the two elongated elements cross, and at which the insulation between the elongated elements is under pressure, Fig. 4 a cross-section through a hose with a temperature sensor placed in it,

Fig. 5 et diagram av en kopling til elektrisk tilslutning av en temperaturføler, Fig. 5 a diagram of a connection for electrical connection of a temperature sensor,

Fig. 6 et skjema som viser hvorledes ulike temperaturfølere er tilsluttet i et maskinrom ved evalueringsinnretningen, og Fig. 7 skjematisk en inngangs/utgangsinnretning for inngang eller utgang av signaler inn i, henholdsvis ut av en databuss, idet inngangs/utgangsinnretningen er kombinert med en strømgenerator og en strømmåleinnretning. Fig. 6 a diagram showing how different temperature sensors are connected in a machine room at the evaluation device, and Fig. 7 schematically an input/output device for input or output of signals into or out of a data bus, as the input/output device is combined with a current generator and a current measuring device.

Maskinrommet som er illustrert på Fig. 1, strekker seg i lengderetningen, dvs. i fartsret-ningen til lokomotivet, fra høyre mot venstre eller omvendt. Maskinrommet oppviser tallrike innretninger, av hvilke ikke alle inngår her. The engine room illustrated in Fig. 1 extends in the longitudinal direction, i.e. in the direction of travel of the locomotive, from right to left or vice versa. The engine room has numerous devices, not all of which are included here.

Til venstre under figuren befinner det seg en brannslukningsinnretning med en compu-ter, via hvilken en buss, særlig en CAN-buss kan motta signaler fra flere røykvarslere og temperaturfølere som er anordnet i forskjellige områder av maskinrommet. I et første av disse områdene befinner det seg et hjelpedrivstativ HBG ("HilfsBetriebeGeriist"), i hvilket det er anordnet innretninger som ikke umiddelbart er påkravet for drift av lokomotivet. I det samme området befinner det seg en transformator TAR for transformering av elektrisk spenning med strømtilførselen til hjelpedrivstativet HBG og som er anordnet i lengderetningen nesten på den samme høyden som brannslukningsinnretningen FLE, imidlertid skilt fra denne med en korridor 1. To the left below the figure there is a fire extinguishing device with a computer, via which a bus, in particular a CAN bus, can receive signals from several smoke detectors and temperature sensors arranged in different areas of the engine room. In the first of these areas, there is an auxiliary drive stand HBG ("HilfsBetriebeGeriist"), in which devices are arranged that are not immediately required for the operation of the locomotive. In the same area there is a transformer TAR for transforming electrical voltage with the power supply to the auxiliary drive stand HBG and which is arranged longitudinally almost at the same height as the fire extinguishing device FLE, however separated from it by a corridor 1.

I et andre område befinner det seg et høyspenningsstativ HSG, i hvilket innretninger for den elektriske forsyningen til drivmotorene i høypenningsområdet er anordnet, særlig brytere og ledninger, og som muliggjør en tilslutning av strømforsyningen ved en strømavtaker. Dette andre området er likeså tilordnet et sugekretsstativ SKG, i hvilket sugekretsen for strømforsyningen befinner seg. In another area there is a high-voltage stand HSG, in which devices for the electrical supply to the drive motors in the high-voltage area are arranged, in particular switches and cables, and which enable the power supply to be connected at a pantograph. This second area is also assigned to a suction circuit rack SKG, in which the suction circuit for the power supply is located.

I et tredje område som er anordnet sentralt i maskinrommet ved siden av det andre området, befinner det seg en strømretter SR for forsyningen til drivmotoren. In a third area which is arranged centrally in the engine room next to the second area, there is a rectifier SR for the supply to the drive motor.

I et fjerde område befinner det seg et lavspenningsstativ NSG for strømforsyningen til forbrukere og som drives av en spenning under 400 V. In a fourth area, there is a low-voltage stand NSG for the power supply to consumers and which is powered by a voltage below 400 V.

Respektivt er det anordnet i hvert av de fire områdene en temperaturføler som foretrukket minsts også er plassert ved det høyeste punktet av det respektive stativet, idet en temperaturføleren på foretrukket måte er strukket via den samlede lengden og/eller den samlede bredden av det respektive stativet. I særdeleshet danner en temperaturføleren en sløyfe, dvs. den strekker seg fra dens begynnelse ut gjennom stativet og dens ende ligger nær ved begynnelse. En del av sløyfen kan likeså plasseres tydelig under det høyeste stedet på stativet, særlig ved en sidekant av stativet. Respectively, there is arranged in each of the four areas a temperature sensor which is preferably at least also placed at the highest point of the respective stand, the temperature sensor preferably being stretched across the overall length and/or the overall width of the respective stand. In particular, a temperature sensor forms a loop, i.e. it extends from its beginning out through the stand and its end is close to the beginning. A part of the loop can also be placed clearly below the highest point on the stand, particularly at a side edge of the stand.

Fig. 1 viser forbindelsesledninger 2a. 2d, via hvilke brannslukkeinnretningen FLE er forbundet med de enkelte slukkeinnretningene, fra hvilke respektive er anordnet i de fire områdene. Således er det mulig med en selektiv brannbekjempelse som er begrenset til det respektive området. Fig. 1 shows connection lines 2a. 2d, via which the fire extinguishing device FLE is connected to the individual extinguishing devices, from which each is arranged in the four areas. Thus, it is possible to have selective firefighting that is limited to the respective area.

Fig. 2 viser et lengdeavsnitt av to langstrakte, elektrisk ledende elementer som i det foretrukne utførelseseksempelet, som er illustrert her, er strenger 11, 12 ommantlet med en elektrisk isolering. Strengene 11, 12 er i typen av en vridd parledning snodd med hverandre, dvs. strengene 11, 12 strekker seg dobbeltspiralformet i lengderetningen av en temperaturføleren. Fig. 2 shows a longitudinal section of two elongated, electrically conductive elements which, in the preferred embodiment illustrated here, strings 11, 12 are sheathed with an electrical insulation. The strings 11, 12 are in the type of a twisted pair cable twisted together, i.e. the strings 11, 12 extend in a double spiral in the longitudinal direction of a temperature sensor.

Slik som er skjematisk illustrert på Fig. 3, eksisterer krysningspunkter, i hvilke strengene 11, 12 i deres utstrekning i lengderetning krysser under en spiss vinkel. Ettersom hver streng 11, 12 oppviser en elektrisk isolering 15, 15 som ommantling, og ettersom det ved krysningspunktene er påført en mekanisk spenning som setter strengene 11,12 under trykk, er isoleringene 15, 16 belastet på trykk (slik som er antydet med to piler). Strengene består for eksempel av stål, slik at deres material opprettholder den mekaniske spenningen. As schematically illustrated in Fig. 3, crossing points exist in which the strings 11, 12 in their longitudinal extent cross at an acute angle. As each strand 11, 12 exhibits an electrical insulation 15, 15 as a sheath, and as a mechanical stress is applied at the crossing points which puts the strands 11, 12 under pressure, the insulations 15, 16 are stressed in pressure (as indicated by two arrows). The strings consist of steel, for example, so that their material maintains the mechanical tension.

De elektrisk ledende områdene av strengene 11, 12 er betegnet med henvisningstallene 13,14 på Fig. 3. The electrically conductive areas of the strings 11, 12 are denoted by the reference numbers 13, 14 in Fig. 3.

Videre oppviser den lineære temperaturføleren med den foretrukne utførelsesformen i tillegg til ommantlingen 15, 16 av de enkelte strengene 11, 12 en felles ommantling 17 av et elektrisk isolerende material. Fig. 4 viser dessuten at i tillegg til ommantlingen 17 er det anbrakt en slange 19 av elektrisk isolerende material og som strekker seg i lengderetning av temperaturføleren, og i hvilken temperaturføleren er plassert. Fig. 5 viser en elektrisk bryter for tilslutning av strengene, idet den samme bryteren kan benyttes, når det dreier seg om de langstrakte elementene, ikke om strengene. Eksempelvis kunne et av de langstrakte elementene utgjøre et isolert metallbånd som er viklet spiralformet om en metallskinne. Furthermore, the linear temperature sensor with the preferred embodiment has, in addition to the sheathing 15, 16 of the individual strings 11, 12, a common sheathing 17 of an electrically insulating material. Fig. 4 also shows that, in addition to the casing 17, a hose 19 of electrically insulating material has been placed and which extends in the longitudinal direction of the temperature sensor, and in which the temperature sensor is placed. Fig. 5 shows an electric switch for connecting the strings, as the same switch can be used when it concerns the elongated elements, not the strings. For example, one of the elongated elements could be an insulated metal band that is wound spirally around a metal rail.

Temperaturføleren som er dannet av strengene 11, 12 er, slik som gjenkjennbart på Fig. 5, plassert sløyfeformet. En begynnelse av sløyfen er forbundet med for filtrering av støysignaler en filterkopling 23 som kunne frembringes ved hjelp av elektromagnetisk induksjon i sløyfen. Enden 21 av sløyfen fører inn i utførelseseksempelet inn i det samme huset 24, i hvilket likeså filterkoplingen er anordnet. Strengene 11, 12 er ved enden av sløyfen via en sperremotstand RI forbundet med hverandre, slik at fra den ene strengen 11 eller den andre 12 kan en elektrisk strøm flyte gjennom motstanden RI i den andre strengen 12 eller den første 11. The temperature sensor formed by the strings 11, 12 is, as can be seen in Fig. 5, placed in a loop shape. A beginning of the loop is connected to, for filtering noise signals, a filter connection 23 which could be produced by means of electromagnetic induction in the loop. The end 21 of the loop leads in the embodiment into the same housing 24, in which the filter coupling is also arranged. The strings 11, 12 are connected to each other at the end of the loop via a blocking resistor RI, so that from one string 11 or the other 12 an electric current can flow through the resistance RI in the second string 12 or the first 11.

Filterkoplingen oppviser flere kondensatorer Cl, C2, via hvilke tilslutningsledningene The filter connection has several capacitors Cl, C2, via which the connection lines

25, 26 for tilslutning av strengene er forbundet med hverandre. Videre er det anordnet i tilslutningsledingene 25, 26 respektivt en motstand R2, R3. Med andre utforminger kan, slik som illustrert her, dioden VI utelates og/eller kunne kondensatorene Cl og C2 eller kondensatorene C3, C4 utelates. Likeså er hver annen filterkopling mulig. Suppressordioden vi begrenser forstyrrelsespenningen som muligens er innkoplet mellom strengene 11, 12, og beskytter derved den elektroniske koplingen i en innretning som er tilsluttet ved koplingen 23, i særdeleshet innretningen som er beskrevet under ved hjelp av Fig. 7. 25, 26 for connecting the strings are connected to each other. Furthermore, a resistor R2, R3 is respectively arranged in the connection lines 25, 26. With other designs, as illustrated here, the diode VI can be omitted and/or the capacitors Cl and C2 or the capacitors C3, C4 could be omitted. Likewise, every other filter connection is possible. The suppressor diode we limit the disturbance voltage which is possibly connected between the strings 11, 12, and thereby protects the electronic connection in a device which is connected at the connection 23, in particular the device which is described below with the help of Fig. 7.

Kondensatoren C3 forbinder tilslutningsledningen 26 med en 29 av bryterne som ligger på endepotensial (massepotensial). Kondensatoren C4 forbinder den andre tilslutningsledningen 25 med punktet 29, hvilket kan forbindes med en jordingskontakt til en pluggforbindelse 30 og/eller et lokal jordingspunkt E. Kondensatorene C3 og C4 avle-der støysignaler, hvilke innkoples i en sløyfe, mot jord (dvs. gods). The capacitor C3 connects the connection line 26 with one 29 of the switches which are at end potential (ground potential). The capacitor C4 connects the second connecting line 25 to the point 29, which can be connected with an earthing contact to a plug connection 30 and/or a local earthing point E. The capacitors C3 and C4 derive noise signals, which are connected in a loop, to earth (i.e. goods ).

Tilslutningsledningene 25, 26 kunne tilsluttes via tilslutninger 27, 28, særlig ved ledningene 47, 49 som enda beskrives ved hjelp av Fig. 7. Tilslutningene 27, 28 kunne utgjøre en del av pluggforbindelsen og i tillegg til ledningene 47, 49 kan det plasseres en jordingsledning til inngangs/utgangsenheten IO (se under). The connection cables 25, 26 could be connected via connections 27, 28, especially with the cables 47, 49 which are further described with the help of Fig. 7. The connections 27, 28 could form part of the plug connection and in addition to the cables 47, 49, a ground wire to the input/output unit IO (see below).

Fig. 6 viser atter de fire områdene fra Fig. 1, i hvilke det respektivt befinner seg en tem-peraturføler TS og en røykvarsler RM. Områdene er her betegnet med henvisningstallene som allerede er benyttet på Fig. 1, idet henvisningstallet HBKG står for kombinasjo-nen av hjelpedrivstativet HBG og transformatoren TR. Med FLE er igjen brannslukkeinnretningen, henholdsvis konkretere computeren til brannslukkeinnretningen betegnet. Denne er med de to endene 31, 32 forbundet med en ringformet, henholdsvis sløyfefor-met plasserte databusser 33. Ved databussen 33 er i serie de fire røykvarslerne RM tilsluttet de fire områdene, slik at ved forekomst av røyk formidler den respektive røyk- varsleren RM et digitalt signal via databussen 33 ved brannslukkeinnretningen FLE. Ved forekomsten av røyk informeres kjøretøyføreren av brannslukkeinnretningen FLE. Fig. 6 again shows the four areas from Fig. 1, in which a temperature sensor TS and a smoke detector RM are respectively located. The areas are designated here with the reference numbers that have already been used in Fig. 1, the reference number HBKG standing for the combination of the auxiliary drive stand HBG and the transformer TR. FLE is again the fire-extinguishing device, or more specifically the computer for the fire-extinguishing device. This is connected with the two ends 31, 32 to a ring-shaped, respectively loop-shaped data bus 33. At the data bus 33, the four smoke detectors RM are connected in series to the four areas, so that in the event of smoke, the respective smoke detector RM transmits a digital signal via the data bus 33 at the fire extinguishing device FLE. In the event of smoke, the vehicle driver is informed by the FLE fire extinguishing system.

Videre oppviser røykvarsleren RM i utførelsesvarianten som her er omtalt, en inng-angs/utgangsgrensesnitt IO, via hvilket respektivt en av temperturfølerne TS er tilsluttet ved databussen 33. Temperaturføleren TS er imidlertid ikke tilsluttet via grensesnittet IO til det samme stativet ved databussen 33. Snarere er temperaturføleren som er plassert i høyspenningsstativet HSG og i sugekretsstativet SKG, tilsluttet via grensesnittet IO til lavspenningsstativet NSG ved databussen og omvendt. Videre er temperaturføle-ren TS til strømretterstativet SR tilsluttet via grensesnittet IO til hjelpedrivstativet HBKG ved databussen 33 og omvendt. Furthermore, the smoke detector RM in the embodiment described here has an input/output interface IO, via which respectively one of the temperature sensors TS is connected to the data bus 33. However, the temperature sensor TS is not connected via the interface IO to the same rack at the data bus 33. Rather is the temperature sensor which is placed in the high-voltage rack HSG and in the suction circuit rack SKG, connected via the interface IO to the low-voltage rack NSG by the data bus and vice versa. Furthermore, the temperature sensor TS to the rectifier rack SR is connected via the interface IO to the auxiliary drive rack HBKG at the data bus 33 and vice versa.

Oppfinnelsen forener fordelene til en lineær temperaturføler, slik som den er kjent fra DE-Ci101 63 527, med fordelene til en robust, elektrisk føler. Derved bortfaller nød-vendigheten av påvisningen av et trykk. Videre er utesluttet at et trykkfall av andre år-saker, så som høy temperatur, fører til en feilpåvisning. Så lenge den lineære tempera-turføleren i henhold til oppfinnelsen er beskyttet mot mekaniske skader, slik som det eksempelvis er tilfellet ved hjelp av plasseringen innenfor slangen, er en feilpåvisning nesten utelukket. Ved valget av isolasjonsmaterialet mellom de to langstrakte, elektrisk ledende elementene til temperaturføleren og ved valget av det mekaniske trykket, med hvilket de langstrakte elementene trykker på isoleringen som ligger mellom disse, kan temperaturen innstilles, ved hvilken isoleringen gir etter, der det dannes en elektrisk kontakt og ved hvilken det finnes en brann som skal slukkes. Denne temperaturen kan for eksempel innstilles på 105 °C eller 137 °C. Slangen, i hvilken temperaturføleren er plassert, beskytter temperaturføleren mot beskadigelser og fører derved til at kun svært kortvarig virksomme temperaturer nær eller over en innstilt middeltemperatur ikke fører til en brannpåvisning. Allikevel forsinker slangen, særlig når den er utført av polypropylen og oppviser en veggtykkelse i området på fra 0,08 til 0,1 mm eller alternativt endog inntil 2 mm (foretrukket 1,8 mm), ikke vesentlig påvisningen av en brann. The invention combines the advantages of a linear temperature sensor, such as is known from DE-Ci101 63 527, with the advantages of a robust electrical sensor. Thereby, the need for the detection of a pressure disappears. Furthermore, it is excluded that a drop in pressure caused by other factors, such as high temperature, leads to an error detection. As long as the linear temperature sensor according to the invention is protected against mechanical damage, as is for example the case by means of the location within the hose, an error detection is almost impossible. By choosing the insulation material between the two elongated, electrically conductive elements of the temperature sensor and by choosing the mechanical pressure with which the elongated elements press on the insulation that lies between them, the temperature can be set at which the insulation gives way, creating an electrical contact and at which there is a fire to be extinguished. This temperature can, for example, be set to 105 °C or 137 °C. The hose, in which the temperature sensor is placed, protects the temperature sensor from damage and thereby means that only very short-term effective temperatures close to or above a set average temperature do not lead to a fire detection. Even so, the hose, especially when it is made of polypropylene and exhibits a wall thickness in the range of from 0.08 to 0.1 mm or alternatively even up to 2 mm (preferably 1.8 mm), does not significantly delay the detection of a fire.

Fig. 7 beskriver et konkret, foretrukket utførelseseksempel og forsyner utformingen som allerede er omtalt av inngangs/utgangsinnretning figuromtalen, med en strømgenerator og en strømmåleinnretning som kun er betegnet med henvisningstallet 41, henholdsvis 43 på Fig. 7. Fig. 7 describes a concrete, preferred embodiment example and provides the design which has already been mentioned by the input/output device in the figure description, with a current generator and a current measuring device which is only denoted by the reference number 41, respectively 43 in Fig. 7.

I det spesielle utførelseseksempelet er strømgeneratoren 41 og strømmåleinnretningen 43 kombinert til en felles konstruksjonsteknisk enhet 40 med inngangs/utgangsinnret-ningen IO (som kan danne grensesnittet IO i samsvar med Fig. 6), via hvilken enheten In the particular embodiment example, the current generator 41 and the current measuring device 43 are combined into a common structural engineering unit 40 with the input/output device IO (which can form the interface IO in accordance with Fig. 6), via which the unit

40 er tilsluttet ved databussen 33 (dvs. databussen fra Fig. 6). 40 is connected to the data bus 33 (ie the data bus from Fig. 6).

Strømgeneratoren 41 disponerer en tilslutning 51 for en elektrisk energitilførsel, med hvilken den kan generere en elektrisk strøm. I de enkelte tilfellene legges derved den elektriske energitilførselen ved ledningene 49, 50. Det kan imidlertid i tillegg anbringes en elektrisk kopling som garantere en konstant spenning på et fordefinert nivå, likeså når spenningen til den elektriske energitilførselen svinger. The current generator 41 has a connection 51 for an electrical energy supply, with which it can generate an electrical current. In the individual cases, the electrical energy supply is thereby placed at the lines 49, 50. However, an electrical connection can also be placed which guarantees a constant voltage at a predefined level, likewise when the voltage of the electrical energy supply fluctuates.

Strømgeneratoren 41 er optimalt forbundet via en signalledning med inngangs/ut-gangsenheten IO, slik at evalueringsinnretningen som er tilsluttet ved databussen 33, kan styre driften av strømgeneratoren 41. Derved er det mulig å styre tidspunktene, henholdsvis tidsrommene, ved hvilke prøvestrømmen flyter, og/eller å styre spenningen, med hvilken prøvestrømmen genereres. The current generator 41 is optimally connected via a signal line to the input/output unit IO, so that the evaluation device which is connected to the data bus 33 can control the operation of the current generator 41. Thereby it is possible to control the times, respectively the time periods, at which the test current flows, and /or to control the voltage with which the test current is generated.

Ledningen 50 som er tilsluttet ved strømgeneratoren 41, er via strømmåleinnretningen 43 forbundet med ledningen 47. Via ledningene 47, 49 er en av temperaturfølerne TS tilsluttet. The line 50 which is connected to the current generator 41 is connected to the line 47 via the current measuring device 43. One of the temperature sensors TS is connected via the lines 47, 49.

Strømmåleinnretningen 43 er forbundet via en signalforbindelse 45 med inngangs/ut-gangsenheten IO. Via signalforbindelsen 45 oversendes måleverdier av strømmen (dvs. prøvestrøm) som flyter gjennom ledningen 47, henholdsvis 50. The current measuring device 43 is connected via a signal connection 45 to the input/output unit IO. Via the signal connection 45, measured values of the current (i.e. test current) flowing through the line 47, respectively 50 are transmitted.

Claims

1. Rail vehicle with a fire detection device that exhibits a temperature sensor (TS) and an evaluation device (FLE), characterized in that the temperature sensor (TS) exhibits two elongated elements (11, 12) of electrically conductive material and which extend in a longitudinal direction of the temperature sensor (TS), which are isolated from each other by means of an electrical insulation (15, 16) and form electrical contact with each other in the event of a fire in a rail vehicle, the evaluation device (FLE) is configured to detect an electrical contact between the two elongate elements (11, 12), the temperature sensor (TS) is loosely placed in a hose (19), the hose (19) is attached to the devices of the rail vehicle et.

2. Rail vehicle according to the preceding claim, characterized in that the rail vehicle is a locomotive or a track engine unit, and that the temperature sensor (TS) is arranged in an engine room.

3. Rail vehicle according to the preceding claim, characterized in that several temperature sensors (TS) are arranged in different areas of the machine room, so that a local selective fire detection is possible.

4. Rail vehicle according to the preceding claim, characterized in that the rail vehicle has a data line (33) which is connected to a central unit of the evaluation device (FLE), that in various areas of the machine room an interface (IO) is placed for the connection of digital signals in the data line (33), and that the temperature sensors (TS) which are arranged in a second area of the machine room as the elongated elements (11, 12) of the temperature sensors (TS), respectively via one of the interfaces (IO) are connected to the data line.

5. Rail vehicle according to the preceding claim, characterized in that at least in a part of the various areas of the machine room, a smoke detector (RD) is also respectively arranged which is connected in this area to the data line (33).

6. Rail vehicle according to any of the preceding claims, characterized in that the elongate elements (11, 12) are mechanically biased continuously in the longitudinal direction or in the extent of the longitudinal direction at several places against each other, that the electrical insulation (15, 16) is arranged between the elongated elements (11, 12), so that due to the mechanical bias they are indeed under pressure, but prevent the electrical contact, as long as the insulation (15, 16) is not so strongly heated that they no longer resist the pressure.

7. Rail vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the elongated elements (11, 12) have a common outer insulation (17) which insulates them from the outside.

8. Rail vehicle according to any of the preceding claims, characterized in that the hose (19) consists of polypropylene material.

9. Application of a temperature sensor for fire detection of a fire in a rail vehicle, characterized in that the temperature sensor (TS) has two elongated elements (11, 12) of electrically conductive material and which extend in a longitudinal direction of the temperature sensor (TS), and which are isolated from each other by means of an electrical insulation (15, 16) and form an electrical contact with each other in the event of a fire in a rail vehicle, an evaluation device (FLE) detects the electrical contact between the two elongated elements (11, 12), the temperature sensor (TS) is loosely placed in a hose (19), the hose (19) is attached to the devices of the rail vehicle et.

10. Application according to the preceding claim, in which the elongated elements (11, 12) are mechanically prestressed continuously in the longitudinal direction or in the extent of the longitudinal direction at several places against each other, in which the electrical insulation (15, 16) is arranged between the elongated the elements (11,12), so that due to the mechanical bias they are indeed under pressure, but prevent the electrical contact, as long as the insulation (15, 16) is not so strongly heated that they no longer resist the pressure.

11. Application according to any one of the preceding claims, in which the elongated elements (11, 12) have a common outer insulation (17) which insulates them from the outside.

12. Use according to any one of the preceding claims, in which the hose (19) consists of polypropylene material.