WO2020104115A1 - Schienenfahrzeug mit unterflur-radarsensor - Google Patents

Schienenfahrzeug mit unterflur-radarsensor

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WO2020104115A1
WO2020104115A1 PCT/EP2019/078156 EP2019078156W WO2020104115A1 WO 2020104115 A1 WO2020104115 A1 WO 2020104115A1 EP 2019078156 W EP2019078156 W EP 2019078156W WO 2020104115 A1 WO2020104115 A1 WO 2020104115A1
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WO
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radome
rail vehicle
layer
radar antenna
safety glass
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PCT/EP2019/078156
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English (en)
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Felicitas Dorr
Günther Pröll
Wilfried Stelzle
Rainer Wichmann
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • Rail vehicle with underfloor radar sensor The invention relates to a rail vehicle, in particular a locomotive that has a radar antenna in the area of the underfloor of the rail vehicle, with which measurements, for example speed measurements or distance measurements, are made.
  • Continuous line radars are used to measure the speed or distance of a rail vehicle or locomotive, which radiate high-frequency signals at an angle to the underground of the rail vehicle or at an angle to the track bed via a radar antenna.
  • the high-frequency signals are reflected there and received again by the radar antenna, the measurements being carried out based on the Doppler effect.
  • the measurements are used, for example, as part of the "European Train Control System, ETCS" to secure, manage and control rail traffic.
  • the required radar antenna which may be part of a module called a radar sensor, is arranged in the underfloor area of the rail vehicle.
  • a radar antenna is protected by a plastic radome, which at least partially surrounds the radar antenna as part of a housing.
  • the radar sensors must determine reliable measurements in all weather conditions. In combination with wet conditions, low temperatures lead to snow and ice deposits on the radome, so that the high-frequency signal is additionally attenuated when passing through the radome and measurements based on the high-frequency signal are falsified.
  • a vehicle-installed glycol spray system can be used to cyclically spray the radome with glycol or with agents containing glycol. This prevents snow and ice from sticking to or growing on the radome even while driving. Alternatively or in addition, it is possible to free the radome of ice, snow and water with hot compressed air.
  • the radome includes a laminated safety glass that is additionally heatable.
  • the laminated safety glass consists of layered float glass or flat glass.
  • sheets of float glass or flat glass are connected in layers using foils and pressure and heat.
  • the laminated safety glass fulfills a predetermined stone chip resistance, as specified, for example, in the specification of the DIN standard EN 15152.
  • DIN standard EN 15152 This standard defines the functional requirements for windshields in rail vehicles. gen and thus offers a good basis for the selection of the layers of the radome.
  • the radome is made of laminated safety glass, the laminated safety glass forming the outer side of the radome facing the environment of the radar antenna.
  • a heating device is arranged on the antenna side (i.e. towards the antenna) and thus in the area of the inner side of the radome.
  • the heating device is carried by the laminated safety glass - in other words, the heating device is applied to an inner radome side of the laminated safety glass facing the radiating elements of the radar antenna.
  • the heating device advantageously acts on the radome outside of the laminated safety glass, so that snow and ice infestation there is prevented or at least reduced.
  • the laminated safety glass forms the outer side of the radome facing the radar antenna, both the radar antenna and the heating device are protected from stone chips by the laminated safety glass.
  • the radome is heated via the heating device.
  • the heating device has, for example, a pattern of electrically heated conductor tracks which are heated with electricity and whose temperature is set and monitored with the aid of a temperature control.
  • the structure of the conductor tracks and their position is selected so that the radiation behavior and the resistance adjustment of the radar antenna covered by the radome is only slightly or negligibly influenced, but at the same time the introduction of the required heating power into the radome is ensured.
  • a film is used as a carrier for the heating device.
  • the heating device is an integrated part of the laminated safety glass.
  • the laminated safety glass has a first layer of flat glass, which forms an outer side of the radome facing the environment of the radar antenna.
  • This first layer is thus oriented in the direction of the surroundings of the radar antenna or in the direction of the track bed and can be referred to as “remote from the antenna” in view of the radiating elements of the radar antenna.
  • the first layer (see towards the radar antenna) is coupled to a second layer via a heating foil used as a heating device.
  • the second layer can be referred to as “close to the antenna”.
  • the second layer is preferably also made of flat glass.
  • This layering ideally has the following layer sequence: flat glass (first layer, remote from antenna),
  • the alternative layering with macroion ideally has the following layer sequence:
  • This structure then has the desired laminated glass properties.
  • the layered radome is heated via the heating foil.
  • the heating foil has, for example, a pattern of electrically heatable conductor tracks which are heated with electricity and the temperature of which is set and monitored with the aid of a temperature control.
  • the structure of the conductor tracks and their position is selected such that the radiation behavior and the resistance adjustment of the radar antenna covered by the radome is only slightly or negligibly influenced, but at the same time ensuring the required heating power is introduced into the radome .
  • the conductor tracks used for heating are integrated in a film which mechanically connects the first layer and the second layer of the laminated glass to one another.
  • This film combines the functionality of the connection with the functionality of the heater.
  • This configuration ideally has the following layer sequence: - flat glass (first layer, remote from antenna),
  • further housing parts of the radar antenna or the radar sensor are additionally heated.
  • heat-conducting material is preferably attached to the housing, which is heated or heated by an additional heater.
  • heating coils, heating mats, radiant heaters, etc. are arranged on the housing of the radar sensor.
  • Respective components for heating are controlled or regulated in such a way that defrosting is activated for a short time depending on the ambient conditions in the required temperature range (e.g. in the range from + 5 ° C to -15 ° C).
  • the present invention is also optimally suitable for a "retrofit" in which an already installed radar antenna with a plastic cover (for example made of macroion) is subsequently equipped with the heatable radome according to the invention.
  • a plastic cover for example made of macroion
  • Second layer of plastic here, for example, Mak roion
  • thickness in the range of a few millimeters.
  • PVB films mentioned are films made of "polyvinyl butyral, (PVB)".
  • PVB is a known plastic from the group of polyvinyl acetals.
  • PVB is used as a hot melt adhesive in the form of intermediate films for laminated safety glass.
  • the present invention offers the following advantages:
  • the heated laminated safety glass, as a radome, allows the generation of accurate measured values even in poor weather.
  • the layered structure of the radome and the arrangement described protect the conductor tracks used for heating against damage (stone chips, abrasion, environmental influences, corrosion).
  • Snow and ice deposits that have already adhered to it are reliably removed from the radome, and new deposits are at least reduced or prevented.
  • the heating of the radome is supported by an optional additional heating of further housing areas of the radar antenna, so that the formation of adhering snow and ice deposits is prevented from the outset and their detachment is promoted during the running operation of the rail vehicle by a water film.
  • the radar sensors have free radiation and reception areas in all weather conditions, so that the determined speed signal is free from weather conditions.
  • the non-contact speed measurement of rail vehicles using radar sensors is independent of the weather.
  • the solution according to the invention is inexpensive and can optionally be retrofitted to finished rail vehicles.
  • the means required to control the heating are advantageously already available on the rail vehicle and can be adapted to the new radome with the least effort.
  • the radome has traceable and tested strength (e.g. against gravel flying, abrasion by dust, sand, dirt, brake dust, etc.).
  • Defrosting prevents undesirable or inadmissible increases in weight on the rail vehicle, which could be caused by the adherence of snow and ice.
  • Rail vehicles that are equipped with radar sensors with a new radome can be used without hesitation even at low temperatures.
  • the availability of the rail vehicles is increased for the customer, customer satisfaction is increased and a positive vehicle image is generated.
  • FIG. 1 shows a radome according to the invention in a front view
  • FIG. 2 shows a radar with the radome according to the invention and with additional heating elements.
  • the Radom RAD is made of laminated safety glass, which has been tested for stone chip resistance, and two
  • a heating layer is arranged between the two (glass) layers and carries a heatable conductor track BLB.
  • the radome RAD is additionally encompassed by a frame RAH, which is additionally heatable.
  • FIG. 2 shows a radar R with radome RAD according to the invention and with additional heating elements along a frame B and along a housing C in different views (views from above and from below).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer im Unterflurbereich des Schienenfahrzeugs angeordneten Radarantenne. Die Radarantenne wird zur Durchführung von Messungen verwendet, wobei über die Radarantenne Hochfrequenzsignale schräg zum Untergrund des Schienenfahrzeugs abgestrahlt, dort reflektiert und wieder empfangen werden. Die Messungen werden auf dem Dopplereffekt beruhend durchgeführt. Die Radarantenne weist ein Radom zum Schutz vor Umwelteinflüssen auf. Das Radom beinhaltet ein beheizbares Verbund-Sicherheitsglas.

Description

Beschreibung
Schienenfahrzeug mit Unterflur-Radarsensor Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere ei ne Lokomotive, die im Bereich des Unterflurs des Schienen fahrzeugs eine Radarantenne aufweist, mit der Messungen, bei spielsweise Geschwindigkeitsmessungen bzw. Wegmessungen, ge macht werden.
Zur Geschwindigkeits- bzw. Wegmessung eines Schienenfahrzeugs bzw. Lokomotive werden DauerStrichradare eingesetzt, die über eine Radarantenne Hochfrequenzsignale schräg zum Untergrund des Schienenfahrzeugs bzw. schräg zum Gleisbett abstrahlen. Die Hochfrequenzsignale werden dort reflektiert und wieder von der Radarantenne empfangen, wobei die Messungen auf dem Dopplereffekt beruhend durchgeführt werden.
Die Messungen werden beispielweise im Rahmen des „European Train Control System, ETCS" verwendet, um den Schienenverkehr zu sichern, zu leiten und zu lenken.
Die benötigte Radarantenne, die gegebenenfalls Teil einer als Radarsensor bezeichneten Baugruppe ist, ist im Unterflurbe- reich des Schienenfahrzeugs angeordnet. Zum Schutz der Radar antenne vor Verschmutzung, Nässe, Schnee, Eis, Schotter schlag, etc., wird die Radarantenne durch ein Kunststoff- Radom geschützt, das als Teil eines Gehäuses die Radarantenne zumindest teilweise umgibt.
Die Radarsensoren müssen bei jeder Witterung zuverlässige Messwerte ermitteln. Niedrige Temperaturen führen in Kombina tion mit Nässe zu Schnee- und Eisablagerungen am Radom, so dass das Hochfrequenzsignal beim Radom-Durchtritt zusätzlich gedämpft wird und auf dem Hochfrequenzsignal beruhende Mes sungen verfälscht werden. Um dies zu verhindern, kann eine fahrzeugseitig installierte Glykol-Sprühanlagen verwendet werden, um das Radom zyklisch mit Glykol oder mit Glykol-haltigen Mitteln zu besprühen. Dadurch wird auch während der Fahrt ein Anhaften bzw. ein Aufwachsen von Schnee und Eis am Radom vermieden. Alternativ oder ergänzend dazu ist es möglich, mit heißer Druckluft das Radom von Eis, Schnee und Wasser zu befreien.
Diese Ausgestaltungen sind jedoch aufwendig in Installation, Betrieb und Wartung und damit letztlich sehr kostenintensiv.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei ei nem Schienenfahrzeug, das im Unterflurbereich eine Radaran tenne für die Durchführung von Messungen aufweist, die Gene- rierung von genauen Messwerten auch bei widrigen Witterungs verhältnissen wie Eis und Schnee kostengünstig zu ermögli chen .
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Radom ein Ver bund-Sicherheitsglas, das zusätzlich beheizbar ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung besteht das Verbund- Sicherheitsglas aus geschichtetem Float-Glas bzw. Flachglas.
Beim Verbund-Sicherheitsglas werden durch Folien und unter Einsatz von Druck und Wärme Scheiben aus Float-Glas bzw. aus Flachglas in Schichten miteinander verbunden.
Dabei erfüllt das Verbund-Sicherheitsglas aufgrund der Radom- Position im Unterflurbereich eine vorbestimmte Steinschlag festigkeit, wie sie beispielswiese in der Vorgabe der DIN- Norm EN 15152 vorgegeben ist. Diese Norm definiert die funk tioneilen Anforderungen für Frontscheiben in Schienenfahrzeu- gen und bietet damit eine gute Grundlage zur Auswahl der Schichten des Radoms.
In einer ersten Ausgestaltung ist das Radom aus Verbund- Sicherheitsglas gefertigt, wobei das Verbund-Sicherheitsglas die äußere, der Umwelt der Radarantenne zugewandte Seite des Radoms bildet. Eine Heizeinrichtung ist antennenseitig (d.h. in Richtung zur Antenne hin) und damit im Bereich der inneren Seite des Radoms angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Heizeinrichtung vom Verbund-Sicherheitsglas getragen - mit anderen Worten ist die Heizeinrichtung auf einer den strahlenden Elementen der Radarantenne zugewandten, inneren Radom-Seite des Verbund- Sicherheitsglases aufgetragen.
Die Heizeinrichtung wirkt vorteilhaft unter Nutzung der Wär meleitfähigkeit auf die Radom-Außenseite des Verbund- Sicherheitsglas, so dass Schnee- und Eisbefall dort verhin- dert oder zumindest reduziert wird.
Dadurch, dass das Verbund-Sicherheitsglas die äußere, der Um welt der Radarantenne zugewandte Seite des Radoms bildet, wird sowohl die Radarantenne als auch die Heizeinrichtung durch das Verbund-Sicherheitsglas vor Steinschlag geschützt.
Über die Heizeinrichtung wird das Radom beheizt. Dazu weist die Heizeinrichtung beispielswiese ein Muster elektrisch be heizbarer Leiterbahnen auf, die mit Strom erwärmt werden und deren Temperatur mit Hilfe einer Temperaturregelung einge stellt und überwacht wird.
Die Struktur der Leiterbahnen sowie deren Position wird dabei so gewählt, dass das Abstrahlverhalten sowie die Wider- Standsanpassung der vom Radom abgedeckten Radarantenne ledig lich geringfügig bzw. vernachlässigbar beeinflusst wird, wo bei jedoch gleichzeitig das Einbringen einer benötigten Heiz leistung in das Radom gewährleistet wird. In einer bevorzugten Weiterbildung wird eine Folie als Träger der Heizeinrichtung verwendet . In einer zweiten Ausgestaltung ist die Heizeinrichtung inte grierter Teil des Verbund-Sicherheitsglases.
Das Verbund-Sicherheitsglas weist eine erste Schicht aus Flachglas auf, die eine äußere, der Umwelt der Radarantenne zugewandte Seite des Radoms bildet.
Diese erste Schicht ist damit in Richtung zum Umfeld der Ra darantenne bzw. in Richtung zum Gleisbett ausgerichtet und kann mit Blick auf die strahlenden Elemente der Radarantenne als „antennenfern" bezeichnet werden.
Die erste Schicht ist (in Richtung zur Radarantenne hin gese hen) über eine als Heizeinrichtung verwendete Heizfolie mit einer zweiten Schicht gekoppelt.
Die zweite Schicht kann mit Blick auf die strahlenden Elemen te der Radarantenne als „antennennah" bezeichnet werden.
Die zweite Schicht ist bevorzugt ebenfalls aus Flachglas ge- fertigt.
Diese Schichtung weist idealerweise folgende Schicht- Reihenfolge auf : - Flachglas (erste Schicht, antennenfern) ,
- Folie zum Verbinden der einzelnen Schichten,
- Heizung bzw. Heizeinrichtung,
- Folie zum Verbinden der einzelnen Schichten,
- Flachglas (zweite Schicht, antennennah) .
Alternativ dazu ist es auch möglich, bei Einhaltung geforder ter Sicherheitseigenschaften der Verbundanordnung eine zweite Schicht aus Kunststoff (beispielsweise aus Makroion) zu ver wenden .
Die alternative Schichtung mit Makroion weist idealerweise folgende Schicht-Reihenfolge auf :
- Flachglas (erste Schicht, antennenfern) ,
- Folie zum Verbinden der einzelnen Schichten,
- Heizung bzw. Heizeinrichtung,
- Folie zum Verbinden der einzelnen Schichten,
- Makroion (zweite Schicht, antennennah) .
Dieser Aufbau weist dann gewünschten Verbundglas- Eigenschaften auf.
Über die Heizfolie wird das aus Schichten bestehende Radom beheizt. Dazu weist die Heizfolie beispielswiese ein Muster elektrisch beheizbarer Leiterbahnen auf, die mit Strom er wärmt werden und deren Temperatur mit Hilfe einer Temperatur- regelung eingestellt und überwacht wird.
Die Struktur der Leiterbahnen sowie deren Position wird wie der so gewählt, dass das Abstrahlverhalten sowie die Wider standsanpassung der vom Radom abgedeckten Radarantenne ledig- lieh geringfügig bzw. vernachlässigbar beeinflusst wird, wo bei jedoch gleichzeitig das Einbringen einer benötigten Heiz leistung in das Radom gewährleistet wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die zur Heizung ver- wendeten Leiterbahnen in einer Folie integriert, die die ers te Schicht und die zweite Schicht des Verbundglases mecha nisch miteinander verbindet. Diese Folie vereint damit die Funktionalität der Verbindung mit der Funktionalität der Hei zung .
Diese Ausgestaltung weist idealerweise folgende Schicht- Reihenfolge auf : - Flachglas (erste Schicht, antennenfern) ,
- Folie zum Verbinden der einzelnen Schichten mit inte grierter Heizung bzw. Heizeinrichtung,
- Flachglas bzw. Makroion (zweite Schicht, antennennah) .
In einer bevorzugten Weiterbildung werden neben dem Radom weitere Gehäuseteile der Radarantenne bzw. des Radarsensors zusätzlich beheizt. Zu diesem Zweck wird bevorzugt am Gehäuse wärmeleitendes Material angebracht, das durch eine zusätzli- che Heizung erwärmt bzw. erhitzt wird. Ergänzend bzw. alter nativ dazu werden am Gehäuse des Radarsensors Heizwendeln, Heizmatten, Heizstrahler, etc., angeordnet.
Jeweilige Komponenten zur Heizung werden derart angesteuert bzw. geregelt, dass das Abtauen je nach Umgebungsbedingungen im notwendigen Temperaturbereich (z.B. im Bereich von +5°C bis -15°C) für kurze Zeit aktiviert wird.
Die vorliegende Erfindung ist auch optimal für ein „retrofit" geeignet, bei dem eine bereits verbaute Radarantenne mit ei ner Kunststoff-Abdeckung (beispielweise aus Makroion) nach träglich mit dem beheizbaren Radom gemäß der Erfindung ausge stattet wird. Selbst bei bereits vorhandenen Schnee- und Eisablagerungen am Radom wird durch die isolierende Wirkung von Schnee und Eis die über das Radom zugeführte Wärme an der Radom-Grenzschicht gehalten und nicht durch den Fahrtwind reduziert. An der Ra dom-Grenzschicht bildet sich ein Wasserfilm, so dass sowohl durch den Fahrtwind als auch durch zwangsläufig gegebene Er schütterungen durch den Fährbetrieb im Gleisbett eine am Ra dom vorhandene Eis- bzw. Schneeschicht letztlich endgültig abgelöst wird. Zu beachten ist, dass für das Radom eine resultierende Ge samtwandstärke GWS eingehalten wird, die sich im folgenden Bereich der Wellenlänge Lambda der verwendeten Hochfrequenz signale bewegt: 80% von Lambda/2 <= GWS <= 120% von Lambda/2
In operativen Tests haben sich, ohne Einschränkung der Idee der vorliegenden Erfindung, bislang folgende Aufbauten für das Radom bewährt :
Erster Aufbau aus Verbundglas-Schichten in aufsteigender Rei henfolge (beginnend von „antennenfern" in Richtung „antennen- nah") :
- erste Schicht aus Float-Glas, Stärke im Bereich von ei nigen Millimetern, klar, chemisch gehärtet,
- erste PVB Folie, Stärke im Bereich von einigen Millime tern,
- Heizfolie bzw. Heizstruktur,
- zweite PVB Folie, Stärke im Bereich von einigen Millime tern,
- zweite Schicht aus Float-Glas, Stärke im Bereich von ei nigen Millimetern, klar, chemisch gehärtet.
Zweiter Aufbau aus Verbundglas-Schichten in aufsteigender Reihenfolge (beginnend von „antennenfern" in Richtung „anten nennah") :
- erste Schicht aus Float-Glas, Stärke im Bereich von ei- nigen Millimetern, klar, chemisch gehärtet
- erste PVB Folie, Stärke im Bereich von einigen Millime tern,
- Heizfolie bzw. Heizstruktur
- zweite PVB Folie, Stärke im Bereich von einigen Millime- tern,
- zweite Schicht aus Kunststoff (hier beispielsweise Mak roion) , Stärke im Bereich von einigen Millimetern.
Bei den genannten PVB-Folien handelt es sich um Folien aus „Polyvinylbutyral, (PVB)". PVB ist ein bekannter Kunststoff aus der Gruppe der Polyvinylacetale . PVB wird als Schmelz klebstoff in Form von Zwischenfolien für Verbund- Sicherheitsglas verwendet. Die vorliegende Erfindung bietet zusammengefasst die nachfol genden Vorteile: Das beheizte Verbund-Sicherheitsglas erlaubt als Radom auch bei schlechterer Witterung die Generierung von genauen Mess werten .
Durchtretende Hochfrequenzsignale werden vernachlässigbar ge- dämpft und zugleich wird durch die Beheizung das Anwachsen von Eis und Schnee am Radom verhindert oder zumindest stark reduziert .
Durch den schichtweisen Aufbau des Radoms sowie durch die be- schriebene Anordnung werden die zur Heizung verwendeten Lei terbahnen gegen Beschädigung (Steinschlag, Abrieb, Umweltein flüsse, Korrosion) geschützt.
Bereits angehafteter Schnee sowie Eisablagerungen werden zu- verlässig vom Radom entfernt, neue Ablagerungen werden zumin dest reduziert bzw. verhindert.
Da die Messungen bei jeder Witterung zuverlässig ausgeführt werden, wird der Schienenverkehr zuverlässiger und sicherer.
Die Beheizung des Radoms wird durch eine wahlweise zusätzli che Beheizung weiterer Gehäusebereiche der Radarantenne un terstützt, so dass von vornherein die Entstehung von anhaf tenden Schnee- und Eisablagerungen verhindert wird als auch deren Ablösung im laufenden Betrieb des Schienenfahrzeugs durch einen entstehenden Wasserfilm gefördert wird.
Die Radarsensoren haben bei allen Witterungen freie Abstrahl- und Empfangsbereiche, so dass das ermittelte Geschwindig- keitssignal frei von Witterungs-Beeinflussung ist.
Die berührungslose Geschwindigkeitsmessung von Schienenfahr zeugen durch Radarsensoren erfolgt witterungsunabhängig. Die erfindungsgemäße Lösung ist kostengünstig und ggf. ein fach an fertigen Schienenfahrzeugen nachrüstbar. Zur Ansteuerung der Heizung benötigte Mittel (beispielsweise Temperaturmessung, Elektrik, Software) sind vorteilhaft be reits auf dem Schienenfahrzeug vorhanden und können auf das neue Radom mit geringstem Aufwand abgestimmt werden. Das Radom weist eine nachvollziehbare und geprüfte Festigkeit (z.B. gegen Schotterflug, Abrieb durch Staub, Sand, Schmutz, Bremsstaub, etc.) auf.
Durch das Abtauen werden unerwünschte bzw. unzulässige Ge- wichtserhöhungen am Schienenfahrzeug, die durch die Anhaftung von Schnee und Eis verursacht werden könnten, vermieden.
Schienenfahrzeuge, die mit Radarsensoren mit neuem Radom aus gestattet sind, können auch bei niedrigen Temperaturen beden- kenlos eingesetzt werden.
Die Verfügbarkeit der Schienenfahrzeuge wird für den Kunden erhöht, die Kundenzufriedenheit gesteigert und ein positives Fahrzeug-Image wird generiert .
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft an hand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
FIG 1 ein erfindungsgemäßes Radom in Vorderansicht, und FIG 2 ein Radar mit dem erfindungsgemäßen Radom sowie mit zu sätzlichen Heizelementen.
FIG 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Radom RAD in Vorderansicht. Das Radom RAD besteht das Verbund-Sicherheitsglas, das bezüg lich seiner Steinschlagfestigkeit geprüft ist und zwei
Schichten aufweist . Zwischen den beiden (Glas-) Schichten ist eine Heizschicht angeordnet, die eine beheizbare Leiterbahn BLB trägt.
Das Radom RAD wird zusätzlich von einem Rahmen RAH umfasst, der zusätzlich beheizbar ist.
FIG 2 zeigt ein Radar R mit erfindungsgemäßen Radom RAD sowie mit zusätzlichen Heizelementen entlang eines Rahmens B und entlang eines Gehäuses C in verschiedenen Ansichten (Ansich- ten von oben und von unten) .

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug mit einer im Unterflurbereich des Schie nenfahrzeugs angeordneten Radarantenne, wobei die Radaranten- ne zur Durchführung von Messungen verwendet wird, indem über die Radarantenne Hochfrequenzsignale schräg zum Untergrund des Schienenfahrzeugs abgestrahlt, dort reflektiert und wie der empfangen werden und wobei die Messungen auf dem Doppler effekt beruhend durchgeführt werden,
- bei dem die Radarantennen ein Radom zum Schutz vor Um welteinflüssen aufweist, und
- bei dem das Radom ein beheizbares Verbund- Sicherheitsglas beinhaltet.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, bei dem das Verbund-
Sicherheitsglas Schichten aus Float-Glas oder Flachglas auf weist, die mit Hilfe von Folien miteinander verbunden sind.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Ver- bund-Sicherheitsglas aufgrund der Radom-Position im Unter flurbereich eine vorbestimmte Steinschlagfestigkeit aufweist, die in Abhängigkeit von funktionellen Anforderungen an das Radom bestimmt ist .
4. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Radom aus Verbund-Sicherheitsglas gefertigt ist, wobei eine erste Schicht des Verbund-Sicherheitsglases eine äußere, der Umwelt der Radarantenne zugewandte Seite des Ra doms bildet und wobei eine zweite Schicht des Verbund- Sicherheitsglases eine innere, den strahlenden Elementen der Radarantenne zugewandte Seite des Radoms bildet.
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, bei dem das Radom eine Heizeinrichtung aufweist, die Bestandteil des Radoms ist.
6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, bei dem die Heizeinrich tung derart auf das Verbund-Sicherheitsglas aufgetragen ist, dass sie auf einer inneren Seite des Radoms den strahlenden Elementen der Radarantenne zugewandt ist.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, bei dem die Heizeinrich- tung zwischen der ersten und der zweiten Schicht des Verbund-
Sicherheitsglases angeordnet ist.
8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- bei dem das Radom ein Verbund-Sicherheitsglas aufweist, - bei dem beim Verbund-Sicherheitsglas eine erste Schicht aus Flachglas derart angeordnet ist, dass die erste Schicht eine äußere, der Umwelt der Radarantenne zuge wandte Seite des Radoms bildet,
- bei dem beim Verbund-Sicherheitsglas eine zweite Schicht derart angeordnet ist, dass die zweite Schicht eine den strahlenden Elementen der Radarantenne zugewandte Seite des Radoms bildet,
- bei dem zwischen der ersten und der zweiten Schicht eine Heizeinrichtung angeordnet ist,
- bei dem die zweite Schicht aus Flachglas gefertigt ist, oder
- bei dem die zweite Schicht unter Einhaltung geforderter Sicherheitseigenschaften des Verbund-Sicherheitsglases aus Kunststoff, insbesondere Makroion, gefertigt ist.
9. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Heizeinrichtung elektrisch beheizbare Leiterbah nen aufweist, die mit Strom erwärmbar sind, wobei deren Tem peratur mit Hilfe einer Temperaturregelung einstellbar und überwachbar ist.
10. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Heizung verwendeten Leiterbahnen in einer Folie integriert sind, die die erste Schicht und die zweite Schicht des Verbundglases mechanisch miteinander verbindet.
11. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem weitere Gehäuseteile der Radarantenne zusätzlich be heizbar sind.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735161C1 (de) * 1997-08-13 1999-09-02 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ortsbestimmung
DE102010038079A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Peter Bäumler Verbundglas sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102015004204A1 (de) * 2015-03-31 2015-08-27 Daimler Ag Radom, Radargerät und Fahrzeug mit dem Radom sowie Verfahren zum Betrieb des Radoms
DE102017203793A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Nidec Elesys Corporation Fahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735161C1 (de) * 1997-08-13 1999-09-02 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ortsbestimmung
DE102010038079A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Peter Bäumler Verbundglas sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102015004204A1 (de) * 2015-03-31 2015-08-27 Daimler Ag Radom, Radargerät und Fahrzeug mit dem Radom sowie Verfahren zum Betrieb des Radoms
DE102017203793A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Nidec Elesys Corporation Fahrzeug

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