WO2010086045A2 - Überwachungsanordnung und verfahren zum überwachen des zustandes der schleifkontaktvorrichtungen von elektrolokomotiven - Google Patents

Überwachungsanordnung und verfahren zum überwachen des zustandes der schleifkontaktvorrichtungen von elektrolokomotiven Download PDF

Info

Publication number
WO2010086045A2
WO2010086045A2 PCT/EP2009/065900 EP2009065900W WO2010086045A2 WO 2010086045 A2 WO2010086045 A2 WO 2010086045A2 EP 2009065900 W EP2009065900 W EP 2009065900W WO 2010086045 A2 WO2010086045 A2 WO 2010086045A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sliding contact
state
contact device
monitoring arrangement
wear
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/065900
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010086045A3 (de
Inventor
Hagen Hertsch
Joachim Kaiser
Nils-Michael Theune
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2010086045A2 publication Critical patent/WO2010086045A2/de
Publication of WO2010086045A3 publication Critical patent/WO2010086045A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/28—Manufacturing or repairing trolley lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/20—Details of contact bow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/70—Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a monitoring arrangement and method for monitoring the state of the sliding contact devices of electrically driven rail-bound vehicles with the features mentioned in the preambles of each independent claims.
  • a sliding contact device most of which is designed as a carbon friction piece, which is arranged on a pantograph frame insulated against the roof, which is also called a pantograph frame.
  • Both the contact piece and the contact wire are subject to wear due to friction.
  • the contact wire and contact strip must therefore be regularly renewed if the state of wear has been reached. Construction and choice of materials are designed so that the wear of the pantograph is higher by using a softer material and the contact wire is thereby protected selectively, because this can be replaced only with considerable effort.
  • the catenary for pantograph current collector is also stretched in a zigzag over the track.
  • the quality of the interaction between the pantograph and the contact wire of the overhead contact line depends to a significant extent on the condition of the contact strips.
  • the sanding strips at regular intervals (order of magnitude: after about 100,000 km or after 3-6 months) exchanged and inspected in the ideal case in-between the service personnel in the railway depot for damage and premature wear and maintained and replaced accordingly.
  • the driver assumes that the contact strips of the pantograph are technically in order.
  • the object of the present invention is therefore to provide a means and a method for a reliable, as well as economic and continuous monitoring of the operational state and / or state of wear of sliding contact devices electrically driven rail-bound vehicles.
  • a monitoring arrangement for monitoring the operational state and / or state of wear of sliding contact devices of electrically powered rail-bound vehicles, in particular of drive vehicles.
  • a power supply network has a power line which is arranged above the vehicle and is suspended from a plurality of power pylons arranged at a distance along the rails.
  • the sliding contact devices are preferably arranged on a respective lowerable and liftable pantograph device which, for example by means of pneumatic force elements, remotely establishes or interrupts the electrical contact with the power line.
  • an imaging system arranged on at least one power pole or power line is provided for the automatic detection of images of the at least one sliding contact devices passing by electrically powered rail-bound vehicles.
  • the image acquisition system preferably has at least one electronic camera.
  • the image acquisition system has a multiplicity of electronic cameras, in particular between two and six electronic cameras, which are each arranged aligned from a different angle to the grinding contact device.
  • image recordings of sliding contact devices can be executed simultaneously from the front and from the rear, and in each case laterally from a favorable predetermined and / or predefinable viewing angle.
  • each camera is also optically focused on its intended image section or has an automatic focusing device.
  • the at least one electronic camera preferably stores the recorded images in digital form in a memory and / or sends them via a data transmission device, for example a network, to a computer for image processing.
  • the computer preferably has a monitor for displaying captured images.
  • the image processing can take place immediately after provision of the image recordings or can be scheduled for later processing.
  • an automatic triggering device for triggering the image mask is provided.
  • This triggering device can be executed in the simplest case, for example mechanically.
  • the triggering device is designed as a contactlessly acting light barrier comprising a radiation source and a radiation sensor, wherein a radiopaque functional element arranged on the railbound vehicle serves as the triggering element between the beam path the radiation source and the radiation receiver due to the relative movement of the rail-bound vehicle traversed and thereby interrupts.
  • the data transmission device is embodied as a wireless or wired data transmission device, wherein it comprises at least one of the following data transmission devices LAN / WAN / USB / Firewire / Bluetooth or the like.
  • the data transfer device enables image processing at a more suitable location where, for example, a human operator can view the captured images on a monitor. Thereby, it is also possible to have the images of a plurality of locally distributed monitoring arrangements judged in one location by a human operator.
  • the computer further comprises an image processing system which allows manual assessment by a human operator and / or automatically by a program application of at least one recorded image of the sliding contact device of the operative state and / or wear state of the detected sliding contact device.
  • the program application may include all available means for image recognition and thereby relieve or assist the human operator.
  • a categorization means is provided for classifying the operational state and / or wear state of the detected contactor device in at least two status categories.
  • the categorizing means can also take account, for example, of country-specific regulations.
  • the at least one electronic camera can be embodied as a video or a photographic camera, whereby both individual images and image sequences can be generated by both types of camera.
  • At least one light source is provided for illuminating at least one sliding contact device, wherein the light intensity and / or the light effect duration is regulated as a function of the current light conditions at the recording location.
  • the light source may also be provided as a flash device or a continuous light device and emit their radiation with a correspondingly trained camera in the visible light range or in the infrared range.
  • the present invention is based on a method for monitoring the operating state and / or wear state of sliding contact devices of electrically driven rail-bound vehicles, in particular of drive vehicles, wherein a power supply network has a power line arranged above the vehicle, at a plurality of spaced power pylons is arranged hanging, and wherein the sliding contact devices are arranged on a respective lowerable and liftable pantograph device.
  • the monitoring arrangement according to a previously described embodiment is preferably used.
  • the image sensing system arranged on a power pole is triggered by the tripping device to detect at least one image of the at least one-part sliding contact device of a passing electrically driven rail-bound vehicle;
  • a service measure assigned to each of the respective status categories is executed, wherein at least one of the service measures to be assigned results in the initiation of maintenance work and / or replacement of the sliding contact device classified as defective ,
  • the assessment of the operating state and / or state of wear of the wiper contact device carried out in step C) is preferably carried out manually by a human operator and / or automatically by a program application running in the computer on the basis of at least one recorded image of the sliding contact device.
  • control signals are generated which are formed as a message to the lock driver, the control signals including colored, for example, green / yellow / include red / blue traffic light signals.
  • the assignable service measures include at least one of the following: immediate initiation of a visual check and defect removal with an immediate stop of the rail-bound vehicle immediately on the line: highest alert level; Immediate initiation of a visual inspection and defect removal at a service point to be provided, with or without replacement of the drive vehicle; timely initiation of a visual inspection and repair in an economically attainable service point, and electronic documentation of the proper state and onward journey without initiation of service measures;
  • Particularly advantageous developments of the method according to the invention include an illumination of the respective image detail using at least one light source for illuminating at least one sliding contact device, wherein the Light intensity and / or Lichtwirkdauer depending on the current light conditions at the recording location is controlled by means of a controller.
  • Figure 2 is a schematic representation of a monitoring arrangement according to the invention from a lateral perspective
  • FIG. 3 is a schematic representation of the monitoring device according to the invention at the moment of image acquisition
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the monitoring arrangement according to the invention in a plan view from above;
  • Figure 5 shows the schematic representation of the monitoring arrangement according to the invention from a lateral perspective after image acquisition and image processing.
  • Figure 1 shows a Einholm-pantograph with two sliding contact devices 3 according to the prior art.
  • sliding contact devices 3 Two in the direction of travel successively arranged sliding contact devices 3 are combined to form a frame and arranged on a holder rail 4.
  • the holder rail 4 is rotatably connected by means of preferably two joints with two arms 5 of the pantograph device 8, whereby the sliding contact devices 3 can automatically adapt to the course of the above-arranged power line 2, so that they are both kept in constant contact with the power line 2 during operation.
  • the arms 5 are connected by means of a further hinge device with a one-piece executed here arm 6.
  • a pull rope or pull rod 7 engages an extended lever arm 9 of the arms 3 and causes by applying a tensile force, which is generated for example by a pneumatically driven force device, so that the support arm 6 and the arms 3, a raising or lowering of the pantograph device. 8 To run.
  • the sliding contact devices 3 or sliding pieces are preferably made of a relatively soft material such as carbon, whereby the power line is largely spared by the wear by friction.
  • each of the sliding contact devices 3 is used as a triggering device for triggering an image acquisition system according to the invention by interrupting a light barrier.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a monitoring arrangement 10 according to the invention from a lateral perspective.
  • a rail-bound electrically driven drive vehicle or locomotive 20 moves along the railway track 30 to a monitoring arrangement 10 according to the invention, which is arranged on a power pole 40.
  • the locomotive 20 is powered by means of a pantograph device 8 as described in Figure 1 using two placed in contact with the power line or the contact wire 2 sliding contact devices 3 with electric current.
  • the tracks 30 represent this the second electrical pole.
  • the monitoring arrangement 10 has, in the present embodiment, at least two cameras 11 and 12, which are arranged so that a sliding contact device 3 is received simultaneously from the front and from the rear at the same time. In a minimal equipment, however, an image acquisition can already be carried out with a single camera 3. However, two or more cameras ensure that the sliding contact device 3 to be checked is picked up from a multiplicity of different perspectives and, as a result, as many defects as possible can be detected.
  • a triggering device 13 is embodied here, for example, as a light barrier consisting of a laser diode and a photoelement. Their arrangement is chosen such that, irrespective of the direction of movement and the relative speed of a sliding contact device 3, an immediate and simultaneous image acquisition by all the cameras 11, 12 is carried out by them.
  • a (not shown) mirror element can also be used to deflect the light beam.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the monitoring arrangement 10 according to the invention at the moment of image acquisition.
  • At least one light source 15 has already been triggered by the light barrier 13 in FIG. 3 and illuminates, for example in the form of a lightning bolt, one or more sliding contact devices 3 for the associated image pickup.
  • the luminosity and the duration of illumination can be regulated by a controller which ensures sufficient illumination of the image sections.
  • FIG. 4 The same setting of a monitoring process in a plan view from above is shown in FIG. 4. There are a total of six
  • Cameras 11, 12, 16, 17, 18 and 19 are aligned at a different angle to the substantially central region of the sliding contact devices 3.
  • the so taken up The image recordings are sent as a coherent image data set via a data transmission line (not shown) to a remote computer where image processing and evaluation can take place.
  • each grinding contact device 3 is simultaneously imaged by the six cameras, as a result of which the monitoring arrangement 10 according to the invention must be set to a specific type of sliding contact devices 3.
  • the reception of each grinding contact device 3 can be carried out simultaneously and individually by all the cameras individually, which makes it irrelevant, for example, what the distance between the sliding contact devices 3 is.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the monitoring arrangement 10 according to the invention from a lateral perspective after image acquisition and image processing.
  • a computer with a monitor 51 is used for image processing and / or evaluation on the basis of the data transmission performance 50 transmitted contiguous images of the six cameras.
  • the evaluation can be that a human operator visually inspects the recorded images of the sliding contact devices 3 or relieves or supports a program application with the aid of software-based image recognition.
  • the monitoring arrangement 10 makes it possible to classify the operating state and / or wear state of the detected sliding contact device into at least two status categories.
  • a service measure assigned to each category of carried out wherein at least one of the assignable service measures, the initiation of maintenance and / or replacement of classified as defective sliding contact device result.
  • the operator may issue control signals to the machine operator of the locomotive 20 and, for example, to a traffic light 60 as a result of his assessment of the sliding contact device 3 of a passing train and thus allow or prohibit the train in question from continuing.
  • the notified driver changes from the defective pantograph to the second undamaged pantograph and can continue the journey without interruption.
  • the data transmission can be carried out by a wired connection via a data transmission line 50 or wirelessly via radio transmission.
  • the monitoring arrangement 10 according to the invention can be used particularly advantageously on the railroad tracks where the rail traffic occurs bundled, so that the number of required monitoring arrangements 10 for detecting the entire rail traffic is minimized.
  • the data processing can also be carried out with regard to a minimized effort at a few or a single central location, in which the incoming data on the respective trains and locomotives 20 and temporally and spatially associated image data of the respective recorded sliding contact devices 3 in one or more Databases are recorded and managed.
  • This database can provide further support to human operators for scheduling service actions.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanordnung (10) zum Überwachen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkontaktvorrichtungen (3) elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge, insbesondere von Antriebsfahrzeugen, wobei ein Stromversorgungsnetz eine oberhalb des Fahrzeuges angeordnete Stromleitung (2) aufweist, die an einer Vielzahl beabstandet angeordneter Strommasten (40) hängend angeordnet ist, wobei die Schleifkontaktvorrichtungen (3) an jeweils einer absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung (8) angeordnet sind. Es ist erfindungsgemäß ein an wenigstens einem Strommast (40) oder Stromleitung (2) angeordnetes Bilderfassungssystem (14) zum automatischen Erfassen von Abbildungen der wenigstens einteiligen Schleifkontaktvorrichtungen (3) vorbeifahrender elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge (20) vorgesehen.

Description

Beschreibung
Überwachungsanordnung und Verfahren zum Überwachen des Zu- standes der Schleifkontaktvorrichtungen von Elektrolokomoti- ven
Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanordnung und Verfahren zum Überwachen des Zustandes der Schleifkontaktvorrichtungen elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge mit den in den Oberbegriffen jeweiliger unabhängiger Ansprüche genannten Merkmalen.
Während der Fahrt stehen die Schleifstücke eines Bahn- Stromabnehmers in ständiger schleifender Berührung mit dem Fahrdraht - abgesehen von kurzzeitigen Unterbrechungen durch Unebenheiten der Fahrdrahtunterseite oder durch Fahrzeugstöße. Der Strom aus dem Fahrdraht fließt durch eine meistens als ein Kohleschleifstück ausgeführte Schleifkontaktvorrich- tung, die an einer gegen das Dach isolierte Stromabnehmerkon- struktion angeordnet ist, die man auch Pantographengestell nennt .
Sowohl das Schleifstück als auch der Fahrdraht unterliegen dem Verschleiß durch Reibung. Fahrdraht und Schleifstück müs- sen daher bei entsprechendem erreichten Verschleißzustand regelmäßig erneuert werden. Konstruktion und Materialwahl sind so ausgelegt, dass der Verschleiß des Stromabnehmers durch Verwendung eines weicheren Materials höher ist und der Fahrdraht dadurch gezielt geschont wird, weil dieser sich nur mit einem erheblichen Aufwand austauschen lässt. Um den Verschleiß der Reibfläche des Abnehmers gleichmäßig zu gestalten und ein Einschneiden des Fahrdrahtes zu vermeiden, ist die Oberleitung für Schleifbügelstromabnehmer außerdem im Zickzack über dem Gleisverlauf aufgespannt.
Kommt es während der Fahrt zu einem Schleifleistenbruch, kann die Oberleitung erheblich durch die nach oben drückende Trägerkonstruktion des Stromabnehmers beschädigt werden. Moderne Lokomotiven haben daher eine spezielle Schleifleistenüberwa- chung. Hierzu ist beispielsweise ein Metallröhrchen längs in den Kohlebarren der Schleifstücke eingelassen und an eine Druckluftversorgung angeschlossen. Wird das Röhrchen aufge- rieben oder durchbrochen, wird ein Druckabfall festgestellt und der Stromabnehmer automatisch gesenkt. Nachteil dieser Konstruktion ist jedoch, dass eine Beschädigung des Messing- röhrchens zwingend erforderlich ist, ehe die Notabsenkung ausgelöst wird. Andere Beschädigungen an der Schleifleiste können damit nicht detektiert werden. Außerdem erfordern diese Lösungen einen zusätzlichen messtechnischen Aufwand auf jeder Lokomotive und müssen auch selbst regelmäßig überprüft werden .
Des Weiteren ist die Qualität der Interaktion zwischen Stromabnehmer und dem Fahrdraht der Oberleitung im entscheidenden Maße vom Zustand der Schleifleisten abhängig. Aus diesem Grunde werden die Schleifleisten in regelmäßigen Intervallen (Größenordnung: nach ca. 100.000 km bzw. nach 3-6 Monaten) ausgetauscht und im Idealfall dazwischen vom Service Personal im Bahn-Depot eingehend auf Schäden und vorzeitigen Verschleiß inspiziert und entsprechend gewartet und ausgetauscht. Darüber hinaus erfolgt gewöhnlich keine weitere Inspektion der Schleifleisten, z. B. vor Beginn einer jeden Fahrt. Im Gegenteil, der Triebfahrzeugführer geht davon aus, dass die Schleifleisten des Stromabnehmers technisch in Ordnung sind.
Aufgrund sogenannter Kinks (engl, für Dellen) in der Fahrlei- tung oder dem Eisbehang des Fahrdrahtes im Winter oder eines Zusammenstoßes mit herunterhängenden, fehlerhaften Oberleitungskomponenten (z. B. Hängerklemmen /-seilen) kann es im laufenden Betrieb zu einer schweren Schädigung der Schleifstücke kommen. Die Schädigung kann das Ausbrechen von Teilen aus dem Profil, die Ausbildung von Einkerbungen und Abplatzungen auf den Profilseiten des SchleifStücks, den Bruch oder Deformation der tragenden Aluminium-Unterkonstruktion oder sogar des gesamten SchleifStücks an sich umfassen. Trotzdem kann es vorkommen, dass dies im fahrenden Betrieb - zumindest vorerst - vom Zugpersonal nicht bemerkt wird, da der metallische Pantograph als Ganzes noch seine Hauptfunktion erfüllt, nämlich den Zug mit elektrischer Energie zu versorgen.
Zwischen einer oben beschriebenen Schädigung der Schleifstücke und einem kompletten Ausfall des Pantographen können im Extremfall Tage und Wochen liegen, ohne dass jemand vom Personal auf die kritische Situation aufmerksam wird. Auch die planmäßigen Serviceintervalle können nicht immer dafür sorgen, dass bis zum nächsten Service keine Beschädigung auftritt. Bedingt durch die hohe Sicherheitsrelevanz werden die Schleifstücke ferner planmäßig mit einer großen Standzeitreserve, d. h. eigentlich vorzeitig ausgetauscht, wodurch Mate- rialkosten höher als wirklich nötig ausfallen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Mittel und ein Verfahren zu einer zuverlässigen, sowie wirtschaftlichen und kontinuierlichen Überwachung des betriebsge- mäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkontaktvorrichtungen elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge anzugeben.
Die erfindungsgemäße Aufgabe ist nach einem ersten Aspekt durch eine Überwachungsanordnung zum Überwachen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkontaktvorrichtungen elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge, insbesondere von Antriebsfahrzeugen, gelöst. Hierbei weist ein Stromversorgungsnetz eine oberhalb des Fahrzeuges angeordnete Stromleitung auf, die an einer Vielzahl entlang der Schienen beabstandet angeordneter Strommasten hängend aufgespannt ist. Die Schleifkontaktvorrichtungen sind vorzugsweise an jeweils einer absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung angeordnet, die beispielsweise mit- hilfe pneumatischer Kraftelemente ferngesteuert den elektrischen Kontakt mit der Stromleitung einrichtet oder unterbricht . Erfindungsgemäß ist hierzu ein an wenigstens einem Strommast oder Stromleitung angeordnetes Bilderfassungssystem zum automatischen Erfassen von Abbildungen der wenigstens einteiligen Schleifkontaktvorrichtungen vorbeifahrender elektrisch ange- triebener schienengebundener Fahrzeuge vorgesehen. Dadurch können Antriebsfahrzeuge aller Züge während des Betriebs, ohne angehalten zu werden, kontrolliert werden.
Das Bilderfassungssystem weist vorzugsweise wenigstens eine elektronische Kamera auf. In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist das Bilderfassungssystem anstatt nur einer eine Vielzahl elektronischer Kameras auf, insbesondere zwischen zwei und sechs elektronische Kameras, die jeweils unter einem anderen Blickwinkel zur Schleifkon- taktvorrichtung ausgerichtet angeordnet sind. Dadurch können Bildaufnahmen von Schleifkontaktvorrichtungen beispielsweise gleichzeitig von vorne und von hinten und jeweils seitlich aus je einem günstigen vorgegebenen und/oder vorgebbaren Blickwinkel ausgeführt werden. Ferner wird jede Kamera auch auf ihren vorgesehenen Bildausschnitt optisch fokussiert oder weist eine automatische Fokussiereinrichtung auf.
Die wenigstens eine elektronische Kamera speichert die aufgenommenen Bilder vorzugsweise in digitaler Form in einem Spei- eher und/oder sendet sie über eine Datenübertragungsvorrichtung, beispielsweise ein Netzwerk, zu einem Computer zur Bildverarbeitung. Der Computer weist vorzugsweisen einen Monitor zur Anzeige aufgenommener Bilder auf. Die Bildverarbeitung kann unmittelbar sofort nach Bereitstellung der Bildauf- nahmen erfolgen oder für eine spätere Bearbeitung zeitlich terminiert werden.
Damit die Bildaufnahmen genau die gewünschten Bildausschnitte einer Schleifkontaktvorrichtung eines mit einer Reisege- schwindigkeit vorbei an der Überwachungsanordnung rasenden schienengebundenen Antriebsfahrzeuges erfassen, ist eine automatische Auslösevorrichtung zum Auslösen des Bilderfas- sungssystems vorgesehen. Diese Auslösevorrichtung kann im einfachsten Fall beispielsweise mechanisch ausgeführt sein.
Besondere Vorteile lassen sich jedoch mit einer erfindungsge- mäßen weiteren Ausgestaltung erreichen, wenn die Auslösevorrichtung als eine kontaktlos agierende Lichtschranke ausgeführt ist, die eine Strahlungsquelle und einen Strahlungssensor umfasst, wobei ein an dem schienengebundenen Fahrzeug angeordnetes als Auslöseelement dienendes strahlenundurchlässi- ges Funktionselement den Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungsempfänger infolge der relativen Bewegung des schienengebundenen Fahrzeuges durchquert und dadurch unterbricht. Hierdurch ist gegenüber einer mechanischen Lösung eine von Verschleiß freie und somit langlebige und zu- verlässige Lösung realisiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung ist die Datenübertragungsvorrichtung als eine drahtlose oder drahtgebundene Datenübertragungsvorrichtung ausgeführt, wobei sie wenigstens eine der folgenden Datenübertragungsvorrichtungen LAN/WAN/USB/Firewire/Bluetooth oder ähnlich umfasst. Die Datenübertragungsvorrichtung ermöglicht eine Bildverarbeitung an einem dafür besser geeigneten Ort, wo beispielsweise ein menschlicher Operator die aufgenommenen Bilder auf einem Monitor betrachten kann. Dadurch ist es ebenso möglich, an einem Ort durch einen menschlichen Operator die Bilder von einer Vielzahl von örtlich verteilten Überwachungsanordnungen beurteilen zu lassen.
Vorzugsweise weist der Computer ferner ein Bildverarbeitungssystem auf, das manuell durch einen menschlichen Operator und/oder automatisch durch eine Programmanwendung anhand wenigstens eines aufgenommenen Bildes der Schleifkontaktvor- richtung eine Beurteilung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvor- richtung ermöglicht. Die Programmanwendung kann hierzu alle verfügbaren Mittel zur Bilderkennung umfassen und dadurch den menschlichen Operator entlasten oder unterstützen. Um die aufgenommenen Bildaufnahmen beurteilen zu können, ist ein Kategorisierungsmittel zum Einstufen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleif- kontaktvorrichtung in wenigstens zwei Zustands-Kategorien vorgesehen. Das Kategorisierungsmittel kann hierbei neben rein technischen Aspekten auch beispielsweise länderspezifische Vorschriften berücksichtigen.
Die wenigstens eine elektronische Kamera kann als eine Videooder Fotokamera ausgeführt sein, wobei durch beide Kameraarten sowohl Einzelbilder als auch Bildsequenzen erzeugbar sind.
Damit die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung auch bei ungünstigen Lichtbedingungen am Tage und in der Nachtdunkelheit angewendet werden kann, ist wenigstens eine Lichtquelle zum Ausleuchten wenigstens einer Schleifkontaktvorrichtung vorgesehen, wobei die Lichtintensität und/oder Lichtwirkdauer in Abhängigkeit von den aktuellen Lichtverhältnissen am Aufnahmeort geregelt wird. Die Lichtquelle kann ferner als eine Blitzvorrichtung oder eine Dauerlichtvorrichtung vorgesehen sein und ihre Strahlung bei entsprechend ausgebildeter Kamera im sichtbaren Lichtbereich oder im Infrarotbereich abgeben.
Nach einem verfahrenstechnischen Aspekt geht die vorliegende Erfindung von einem Verfahren zum Überwachen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkontaktvorrichtungen elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge aus, insbesondere von Antriebsfahrzeugen, wobei ein Stromversorgungsnetz eine oberhalb des Fahrzeuges angeordnete Stromleitung aufweist, die an einer Vielzahl beabstandet angeordneter Strommasten hängend angeordnet ist, und wobei die Schleifkontaktvorrichtungen an jeweils einer absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung angeordnet sind. Zur Durchführung des Verfahrens wird vorzugsweise die Überwachungsanordnung nach einer vorhergehend beschriebenen Ausgestaltung verwendet. Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden verfahrenstechnisch dadurch gelöst, dass
A) das an einem Strommast angeordnete Bilderfassungssys- tem zum Erfassen wenigstens einer Abbildung der wenigstens einteiligen Schleifkontaktvorrichtung eines vorbeifahrenden elektrisch angetriebenen schienengebundenen Fahrzeuges durch die Auslösevorrichtung ausgelöst wird;
B) wenigstens ein durch das Bilderfassungssystem aufge- nommene Bild der Schleifkontaktvorrichtung über die Datenübertragungsvorrichtung zu einem Computer gesendet wird;
C) der Computer zur Bildverarbeitung verwendet wird, die eine Beurteilung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung ermöglicht;
D) eine Einstufung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung in wenigstens zwei Zustands-Kategorien ausgeführt wird.
E) entsprechend dem Ergebnis der Einstufung eine von den jeweils jeder Zustands-Kategorie zugeordneten Service- Maßnahmen ausgeführt wird, wobei wenigstens eine der zu- ordenbaren Service-Maßnahmen die Einleitung von War- tungsarbeiten und/oder Austausch der als defekt eingestuften Schleifkontaktvorrichtung zur Folge hat.
Ferner wird die Einleitung von Wartungsarbeiten und/oder Austausch der als defekt eingestuften Schleifkontaktvorrichtung unverzüglich oder zeitlich terminiert ausgeführt.
Die im Schritt C) ausgeführte Beurteilung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung wird vorzugsweise manuell durch einen menschlichen Operator und/oder automatisch durch eine im Computer ablaufende Programmanwendung anhand wenigstens eines aufgenommenen Bildes der Schleifkontaktvorrichtung ausgeführt. Zur Steuerung der Weiterfahrt des schienengebundenen Fahrzeuges nach einer durchgeführten Einstufung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleif- kontaktvorrichtung werden Steuersignale erzeugt, die als eine Nachricht an den Lockführer ausgebildet werden, wobei die Steuersignale unter anderem auch farbige, beispielsweise grüne/gelbe/rote/blaue Ampelsignale umfassen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet wird, dass die zuordenbaren Service-Maßnahmen wenigstens eine von den nachstehend Aufgelisteten umfassen: sofortige Einleitung einer visuellen Überprüfung und De- fektbeseitigung mit einem unverzüglich auszuführenden Anhalten des schienengebundenen Fahrzeuges unmittelbar auf der Strecke: höchste Alarmstufe; sofortige Einleitung einer visuellen Überprüfung und Defektbeseitigung in einem nächsterreichbaren Service- punkt, mit oder ohne Austausch des Antriebsfahrzeuges; zeitlich terminierte Einleitung einer visuellen Überprüfung und Instandsetzung in einem wirtschaftlich erreichbaren Servicepunkt, und elektronische Dokumentierung des ordnungsgemäßen Zustan- des und Weiterfahrt ohne Einleitung von Service- Maßnahmen;
Wechsel der defekten Schleifkontaktvorrichtung im Betrieb durch Absenken der absenkbaren und anhebbaren Pan- tographen-Vorrichtung und Einsatz einer Reserve- Schleifkontaktvorrichtung durch Anheben einer weiteren absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung und in Kontaktbringen mit der Stromleitung.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen eine Ausleuchtung des jeweiligen Bildausschnittes mithilfe wenigstens einer Lichtquelle zum Ausleuchten wenigstens einer Schleifkontaktvorrichtung, wobei die Lichtintensität und/oder Lichtwirkdauer in Abhängigkeit von den aktuellen Lichtverhältnissen am Aufnahmeort mit Hilfe einer Steuerung geregelt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Einholm-Stromabnehmer mit zwei Schleifkontaktvorrichtungen nach Stand der Technik;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung aus seitlicher Perspektive;
Figur 3 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung im Augenblick einer Bildaufnahme;
Figur 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemä- ßen Überwachungsanordnung in einer Draufsicht von oben;
Figur 5 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung aus seitlicher Perspektive nach erfolgter Bilderfassung und Bildbearbeitung.
Figur 1 zeigt einen Einholm-Stromabnehmer mit zwei Schleifkontaktvorrichtungen 3 nach Stand der Technik.
Zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordnete Schleifkontaktvorrichtungen 3 sind zu einem Rahmen zusammengefasst und an einer Halterschiene 4 angeordnet. Die Halterschiene 4 ist drehbar mithilfe von vorzugsweise zwei Gelenken mit zwei Armen 5 der Pantographen-Vorrichtung 8 verbunden, wodurch die Schleifkontaktvorrichtungen 3 sich selbsttätig dem Verlauf der oberhalb angeordneten Stromleitung 2 anpassen können, so- dass sie beide im Betrieb ständig in Kontakt mit der Stromleitung 2 gehalten werden.
Die Arme 5 sind mithilfe einer weiteren Gelenkvorrichtung mit einem hierbei einteilig ausgeführten Tragarm 6 verbunden. Ein Zugseil oder Zugstange 7 greift an einem verlängerten Hebelarm 9 der Arme 3 an und bewirkt durch Aufbringen einer Zugkraft, die beispielsweise von einer pneumatisch angetriebenen Kraftvorrichtung erzeugt wird, sodass der Tragarm 6 und die Arme 3 eine Anhebung oder eine Absenkung der Pantographen- Vorrichtung 8 ausführen.
Die Schleifkontaktvorrichtungen 3 oder Schleifstücke sind vorzugsweise aus einem relativ weichen Material wie Kohlen- Stoff hergestellt, wodurch die Stromleitung von dem Verschleiß durch Reibung weitgehend verschont wird.
Aus erfindungsgemäßer Sicht muss der Verschleißzustand der Schleifkontaktvorrichtungen 3 automatisch und im laufenden Betrieb schienengebundener Fahrzeuge fortwährend bzw. wiederkehrend überwacht werden. Hierbei wird jede der Schleifkontaktvorrichtungen 3 als eine Auslösevorrichtung zum Auslösen eines erfindungsgemäßen Bilderfassungssystems verwendet, indem es eine Lichtschranke unterbricht.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung 10 aus seitlicher Perspektive.
Ein schienengebundenes elektrisch angetriebenes Antriebsfahr- zeug oder eine Lokomotive 20 bewegt sich entlang des Bahngleises 30 auf eine erfindungsgemäße Überwachungsanordnung 10 zu, die auf einem Strommast 40 angeordnet ist. Die Lokomotive 20 ist mithilfe einer Pantographen-Vorrichtung 8 wie unter Figur 1 beschrieben mithilfe von zwei in Berührung mit der Stromleitung oder dem Fahrdraht 2 gebrachter Schleifkontaktvorrichtungen 3 mit elektrischem Strom versorgt. Die Gleise 30 stellen hierzu den zweiten elektrischen Pol dar. Die Überwachungsanordnung 10 weist in vorliegender Ausgestaltung wenigstens zwei Kameras 11 und 12 auf, die so angeordnet sind, dass eine Schleifkontaktvorrichtung 3 gleichzeitig jeweils von vorn und von hinten aufgenommen wird. In einer mi- nimalen Ausstattung kann jedoch bereits mit einer einzigen Kamera 3 eine Bildaufnahme ausgeführt werden. Zwei oder mehr Kameras stellen jedoch sicher, dass die zu überprüfende Schleifkontaktvorrichtung 3 aus einer Vielzahl verschiedener Blickperspektiven aufgenommen wird und dadurch möglichst vie- Ie Defekte aufgedeckt werden können.
Eine Auslösevorrichtung 13 ist hier beispielsweise als eine Lichtschranke bestehend aus einer Laserdiode und einem Fotoelement ausgeführt. Ihre Anordnung ist derart gewählt, dass unabhängig von der Bewegungsrichtung und der relativen Geschwindigkeit einer Schleifkontaktvorrichtung 3 durch diese eine sofortige und gleichzeitige Bildaufnahme durch alle Kameras 11, 12 ausgeführt wird. Ein (nicht dargestelltes) Spiegelelement kann ferner zur Auslenkung des Lichtstrahls einge- setzt werden.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung 10 im Augenblick einer Bildaufnahme .
Wenigstens eine Lichtquelle 15 ist in Figur 3 bereits durch die Lichtschranke 13 ausgelöst worden und leuchtet beispielsweise in Form eines Blitzes eine oder mehrere Schleifkontakt- vorrichtungen 3 für die damit einhergehende Bildaufnahme aus. Die Leuchtkraft und die Leuchtdauer können hierbei durch eine Steuerung geregelt sein, die für eine ausreichende Beleuchtung der Bildausschnitte sorgt.
Die gleiche Einstellung eines Überwachungsvorgangs in einer Draufsicht von oben zeigt Figur 4. Es sind insgesamt sechs
Kameras 11, 12, 16, 17, 18 und 19 unter jeweils einem anderen Blickwinkel auf den im Wesentlichen mittleren Bereich der Schleifkontaktvorrichtungen 3 ausgerichtet. Die so aufgenom- menen Bildaufnahmen werden als ein zusammenhängender Bilddatensatz über eine (nicht dargestellte) Datenübertragungsleitung an einen entfernt angeordneten Computer gesendet, wo eine Bildverarbeitung und Auswertung erfolgen kann.
In vorliegender Ausgestaltung werden zwei Schleifkontaktvor- richtungen 3 gleichzeitig von den sechs Kameras abgebildet, wodurch die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung 10 auf eine bestimmte Type von Schleifkontaktvorrichtungen 3 einge- stellt sein muss. In einer weiteren Ausgestaltung vorliegender Erfindung kann daher die Aufnahme von jeder Schleifkon- taktvorrichtung 3 gleichzeitig durch alle Kameras für sich einzeln und nacheinander ausgeführt werden, wodurch es beispielsweise unerheblich wird, welcher Abstand zwischen den Schleifkontaktvorrichtungen 3 vorliegt.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung 10 aus seitlicher Perspektive nach erfolgter Bilderfassung und Bildbearbeitung.
Ein Computer mit einem Monitor 51 dient zur Bildverarbeitung und/oder Auswertung anhand der über die Datenübertragungsleistung 50 übertragenen zusammenhängenden Bilder der sechs Kameras .
Die Auswertung kann darin bestehen, dass ein menschlicher Operator die aufgenommenen Bilder der Schleifkontaktvorrichtungen 3 visuell begutachtet oder eine Programmanwendung mit- hilfe softwarebasierender Bilderkennung ihn dabei entlastet oder unterstützt.
Die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung 10 ermöglicht hierdurch eine Einstufung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvor- richtung in wenigstens zwei Zustands-Kategorien .
Entsprechend dem Ergebnis dieser Einstufung wird eine von den jeweils jeder Zustands-Kategorie zugeordneten Service-Maß- nahmen ausgeführt, wobei wenigstens eine der zuordenbaren Service-Maßnahmen die Einleitung von Wartungsarbeiten und/oder Austausch der als defekt eingestuften Schleifkontaktvorrichtung zur Folge hat.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Operator als Ergebnis seiner Begutachtung der Schleifkontaktvorrichtung 3 eines vorbei fahrenden Zuges Steuersignale an den Maschinenführer der Lokomotive 20 und beispielsweise an eine Ampel 60 absetzen und damit dem betreffenden Zug die Weiterfahrt erlauben oder verbieten. Bei einer anderen Anweisung wechselt der benachrichtigte Triebfahrzeugführer beispielsweise von dem schadhaften Pantographen auf den zweiten, unbeschädigten Pantographen und kann die Fahrt ohne Unterbrechung fortset- zen.
Die Datenübertragung kann drahtgebunden wie gezeigt über eine Datenübertragungsleitung 50 oder drahtlos über Funkübertragung ausgeführt sein.
Die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung 10 kann besonders vorteilhaft an den Bahnstrecken eingesetzt werden, wo der Bahnverkehr gebündelt vorkommt, sodass die Anzahl benötigter Überwachungsanordnungen 10 zum Erfassen des gesamten Bahnver- kehrs minimiert wird.
Auch die Datenverarbeitung kann im Hinblick auf einen minimierten Aufwand an wenigen oder einem einzigen zentralen Ort ausgeführt werden, in dem die auflaufenden Daten über die je- weiligen Züge und Lokomotiven 20 und ihnen zeitlich und örtlich zugeordneten Bilddaten der jeweiligen aufgenommenen Schleifkontaktvorrichtungen 3 in einer oder mehreren Datenbanken erfasst und verwaltet werden. Diese Datenbank kann weitere Unterstützung der menschlichen Operatoren zum Einpla- nen von Service-Maßnahmen ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungsanordnung (10) zum Überwachen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkon- taktvorrichtungen (3) elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge, insbesondere von Antriebsfahrzeugen, wobei ein Stromversorgungsnetz eine oberhalb des Fahrzeuges angeordnete Stromleitung (2) aufweist, die an einer Vielzahl beabstandet angeordneter Strommasten (40) hängend angeordnet ist, wobei die Schleifkontaktvorrichtungen (3) an jeweils einer absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein an wenigstens einem Strommast (40) oder Stromleitung (2) angeordnetes Bilderfassungssystem (14) zum automatischen Erfassen von Ab- bildungen der wenigstens einteiligen Schleifkontaktvorrichtungen (3) vorbeifahrender elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge (20) vorgesehen ist.
2. Überwachungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Bilderfassungssystem wenigstens eine elektronische Kamera (11, 12, 16, 17, 18, 19) aufweist.
3. Überwachungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderfassungssystem insbesondere zwischen zwei und sechs elektronischen Kameras (11, 12, 16, 17, 18,
19) aufweist, die jeweils unter einem anderen Blickwinkel zur Schleifkontaktvorrichtung (3) ausgerichtet angeordnet sind.
4. Überwachungsanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine elektronische Kamera (11, 12, 16, 17, 18, 19) die aufgenommenen Bilder in digitaler Form in einem Speicher speichert und/oder über eine Datenübertragungsvorrichtung zu einem Computer (51) zur Bildverarbeitung sendet.
5. Überwachungsanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslösevorrichtung (13) zum Auslösen des Bilderfassungssystems vorgesehen ist.
6. Überwachungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (13) als eine Lichtschranke (13) ausgeführt ist, die eine Strahlungsquelle und einen Strahlungssensor umfasst, wobei ein an dem schienengebundenen Fahrzeug angeordnetes als Auslöseelement dienendes strahlenundurchlässiges Funktionselement (3) den Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungsempfänger infolge der relativen Bewegung des schienengebundenen Fahrzeu- ges (20) durchquert.
7. Überwachungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsvorrichtung als eine drahtlose oder drahtgebundene Datenübertragungsvorrichtung ausgeführt ist, wobei sie wenigstens eine der folgenden Datenübertragungsvorrichtungen LAN/WAN/USB/Firewire/Bluetooth oder ähnlich umfasst.
8. Überwachungsanordnung nach einem der vorhergehenden An- sprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer ein Bildverarbeitungssystem aufweist, das manuell durch einen menschlichen Operator und/oder automatisch durch eine Programmanwendung anhand wenigstens eines aufgenommenen Bildes der Schleifkontaktvorrichtung (3) eine Beurteilung des be- triebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der er- fassten Schleifkontaktvorrichtung (3) ermöglicht.
9. Überwachungsanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kategorisierungsmittel zum Einstufen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung (3) in wenigstens zwei Zustands-Kategorien vorgesehen ist.
10. Überwachungsanordnung nach einem der vorhergehenden An- sprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine elektronische Kamera (11, 12, 16, 17, 18, 19) als eine Video- oder Fotokamera ausgeführt ist.
11. Überwachungsanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichtquelle (15) zum Ausleuchten wenigstens einer Schleifkontaktvorrichtung (3) vorgesehen ist, wobei die Lichtintensität und/oder Licht- wirkdauer in Abhängigkeit von den aktuellen Lichtverhältnissen am Aufnahmeort geregelt ist.
12. Verfahren zum Überwachen des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes von Schleifkontaktvorrichtungen (3) elektrisch angetriebener schienengebundener Fahrzeuge
(20), insbesondere von Antriebsfahrzeugen, wobei ein Stromversorgungsnetz eine oberhalb des Fahrzeuges angeordnete Stromleitung (2) aufweist, die an einer Vielzahl beabstandet angeordneter Strommasten (40) hängend angeordnet ist, wobei die Schleifkontaktvorrichtungen (3) an jeweils einer absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung (8) angeordnet sind, wobei die Überwachungsanordnung (10) nach einem vorhergehenden Anspruch verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass - A) das an einem Strommast (40) angeordnete Bilderfassungssystem (14) zum Erfassen wenigstens einer Abbildung der wenigstens einteiligen Schleifkontaktvorrichtung (3) eines vorbeifahrenden elektrisch angetriebenen schienengebundenen Fahrzeuges (20) durch die Auslösevorrichtung ausgelöst wird;
B) wenigstens ein durch das Bilderfassungssystem aufgenommenes Bild der Schleifkontaktvorrichtung über die Datenübertragungsvorrichtung zu einem Computer gesendet wird; - C) der Computer zur Bildverarbeitung verwendet wird, die eine Beurteilung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung (3) ermöglicht;
D) eine Einstufung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung (3) in wenigstens zwei Zustands- Kategorien ausgeführt wird. E) entsprechend dem Ergebnis der Einstufung eine von den jeweils jeder Zustands-Kategorie zugeordneten Service- Maßnahmen ausgeführt wird, wobei wenigstens eine der zu- ordenbaren Service-Maßnahmen die Einleitung von War- tungsarbeiten und/oder Austausch der als defekt eingestuften Schleifkontaktvorrichtung (3) zur Folge hat.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung von Wartungsarbeiten und/oder Austausch der als defekt eingestuften Schleifkontaktvorrichtung (3) unverzüglich oder zeitlich terminiert ausgeführt wird.
14. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schritt C) ausgeführte Beurteilung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung (3) manuell durch einen menschlichen Operator und/oder automatisch durch eine im Computer ablaufende Programmanwendung anhand wenigstens eines aufgenommenen Bildes der Schleifkontaktvorrichtung (3) ausge- führt wird.
15. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Weiterfahrt des schienengebundenen Fahrzeuges nach einer durchgeführten Einstufung des betriebsgemäßen Zustandes und/oder Verschleißzustandes der erfassten Schleifkontaktvorrichtung (3) Steuersignale erzeugt werden, die als eine Nachricht an den Lockführer ausgebildet werden, wobei die Steuersignale farbige, insbesondere grüne/rote/gelbe/blaue Ampelsignale umfassen.
16. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zuordenbaren Service-Maßnahmen wenigstens eine von den nachstehend Aufgelisteten umfassen: sofortige Einleitung einer visuellen Überprüfung und De- fektbeseitigung mit einem unverzüglich auszuführenden Anhalten des schienengebundenen Fahrzeuges unmittelbar auf der Strecke: höchste Alarmstufe; sofortige Einleitung einer visuellen Überprüfung und Defektbeseitigung in einem nächsterreichbaren Servicepunkt, mit oder ohne Austausch des Antriebsfahrzeuges; eine zeitlich terminierte Einleitung einer visuellen Überprüfung und Instandsetzung in einem wirtschaftlich erreichbaren Servicepunkt, und elektronische Dokumentierung des ordnungsgemäßen Zustan- des und Weiterfahrt ohne Einleitung von Service- Maßnahmen; Wechsel der defekten Schleifkontaktvorrichtung (3) im Betrieb durch Absenken der absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung (8) und Einsatz einer Reserve- Schleifkontaktvorrichtung durch Anheben einer weiteren absenkbaren und anhebbaren Pantographen-Vorrichtung (8) und In-Kontaktbringen mit der Stromleitung (2).
PCT/EP2009/065900 2009-01-28 2009-11-26 Überwachungsanordnung und verfahren zum überwachen des zustandes der schleifkontaktvorrichtungen von elektrolokomotiven WO2010086045A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009006392.7 2009-01-28
DE102009006392A DE102009006392A1 (de) 2009-01-28 2009-01-28 Überwachungsanordnung und Verfahren zum Überwachen des Zustandes der Schleifkontaktvorrichtungen von Elektrolokomotiven

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010086045A2 true WO2010086045A2 (de) 2010-08-05
WO2010086045A3 WO2010086045A3 (de) 2011-05-12

Family

ID=42282663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/065900 WO2010086045A2 (de) 2009-01-28 2009-11-26 Überwachungsanordnung und verfahren zum überwachen des zustandes der schleifkontaktvorrichtungen von elektrolokomotiven

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009006392A1 (de)
WO (1) WO2010086045A2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2546120A1 (de) 2011-07-12 2013-01-16 ALSTOM Transport SA Verfahren und stationäres System zur Überwachung von Geräten eines Schienenfahrzeugs
JP2016524434A (ja) * 2013-04-22 2016-08-12 シュンク バーン− ウント インダストリテヒニーク ゲー 摩耗検出システムおよび摩耗を検出するための方法
US11874314B2 (en) 2022-02-09 2024-01-16 Caterpillar Inc. Electrical contact wear monitoring system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013214022A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-22 Siemens Aktiengesellschaft System zur Zustandserfassung eines Stromabnehmers
DE102014226694A1 (de) 2014-12-19 2015-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Erfassung der Kontaktfehler zwischen Oberleitung undSchleifleisten
CN109484415B (zh) * 2018-09-29 2019-09-20 大同新成新材料股份有限公司 一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其监测方法
DE102021208395A1 (de) 2021-08-03 2023-02-09 Siemens Mobility GmbH System zur Erfassung eines Verschleißzustandes eines Stromabnehmers, Stromabnehmer mit einem solchen System, und Triebfahrzeug mit einem solchen Stromabnehmer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879904A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パンタグラフの異常検出装置
JPH08168102A (ja) * 1994-12-08 1996-06-25 Toshiba Corp パンタグラフ及びその検査装置
JPH08228338A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Mitsubishi Electric Corp 状態監視装置及び状態監視方法
JP2000180128A (ja) * 1998-12-17 2000-06-30 Mitsubishi Electric Corp パンタグラフすり板の厚み測定方法
WO2005090903A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Jrb Engineering Pty Ltd Optical method of determining a physical attribute of a moving object

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3403385B2 (ja) * 2000-11-14 2003-05-06 近畿日本鉄道株式会社 パンタグラフ監視装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879904A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パンタグラフの異常検出装置
JPH08168102A (ja) * 1994-12-08 1996-06-25 Toshiba Corp パンタグラフ及びその検査装置
JPH08228338A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Mitsubishi Electric Corp 状態監視装置及び状態監視方法
JP2000180128A (ja) * 1998-12-17 2000-06-30 Mitsubishi Electric Corp パンタグラフすり板の厚み測定方法
WO2005090903A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Jrb Engineering Pty Ltd Optical method of determining a physical attribute of a moving object

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2546120A1 (de) 2011-07-12 2013-01-16 ALSTOM Transport SA Verfahren und stationäres System zur Überwachung von Geräten eines Schienenfahrzeugs
JP2016524434A (ja) * 2013-04-22 2016-08-12 シュンク バーン− ウント インダストリテヒニーク ゲー 摩耗検出システムおよび摩耗を検出するための方法
US11874314B2 (en) 2022-02-09 2024-01-16 Caterpillar Inc. Electrical contact wear monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009006392A1 (de) 2010-07-29
WO2010086045A3 (de) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010086045A2 (de) Überwachungsanordnung und verfahren zum überwachen des zustandes der schleifkontaktvorrichtungen von elektrolokomotiven
EP2483127B1 (de) Verfahren und anordnung zur kontrolle von stromabnehmern, lichtraumprofilen und horizontaler und vertikaler fahrdrahtposition an fahrzeugverbänden
EP2988964B1 (de) Verschleisserkennungssystem und verfahren zur verschleisserkennung
EP2994336B1 (de) System zur zustandserfassung eines stromabnehmers
EP3031104A1 (de) Lagervorrichtung und kontaktvorrichtung sowie verfahren zur lagerung einer kontaktvorrichtung an einer lagervorrichtung
DE102014226694A1 (de) Erfassung der Kontaktfehler zwischen Oberleitung undSchleifleisten
DE202005005278U1 (de) Vorrichtung zur Überwachung der Radsatzlagertemperatur an Schienenfahrzeugen zur Vermeidung von Heißläufer-Entgleisungen
EP3096971A1 (de) Überwachungseinrichtung für stromabnehmer
DE102009040713A1 (de) Überwachungssystem
AT388146B (de) Verfahren und vorrichtungen zur selbsttaetigen ueberwachung der lage der foerderseile von seilbahnen und schleppliften auf einer seiltragrolle
DE3626440A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum unterteilen von drahtwindungen
WO2017197423A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung zumindest einer im bahnbau verlegten fahrwegkomponente
EP4143056A1 (de) Verfahren zur zustandsüberwachung einer entlang einer fahrbahn angeordneten oberleitungsanlage
EP3741606B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur verschleisserkennung eines fördersystems mit gleitkontakten
WO2004085221A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum auffangen eines förderseiles einer seilschwebebahn oder eines schleppliftes
DE102021206827A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Überwachung eines Rad-Schiene-Kontakts bei einem Schienenfahrzeug
EP1089070B1 (de) Bildaufnahme- und Auswertesystem
EP4084985B1 (de) Strassengeführtes kraftfahrzeug und verfahren zum anbügeln eines stromabnehmers eines strassengeführten kraftfahrzeuges
DE3609863A1 (de) Verfahren und einrichtung zur erfassung des radprofils eines eisenbahnrades
DE202011107098U1 (de) Einrichtung zur Kontrolle und Erfassung von Schäden an rollendem Material
CN112857841A (zh) 一种转向架的视觉检测系统
DE102017203174A1 (de) Verfahren und Messeinrichtung zur Ermittlung von Fahrdrahtverschleiß in einer verkehrstechnischen Anlage
EP3269583B1 (de) Seitenstromabnehmervorrichtung für ein schienenfahrzeug
EP1283123B1 (de) Verfahren zum Auswechseln eines Fahrdrahtes an einer Oberleitung
WO2023237210A1 (de) Messsystem zur messung eines verschleisszustandes eines kontaktelements

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09771526

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09771526

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2