WO2024074405A1 - Transfervorrichtung für ein schienenfahrzeug, sensoreinrichtung, drehgestell, schienenfahrzeug und verfahren zum betreiben einer transfervorrichtung - Google Patents

Transfervorrichtung für ein schienenfahrzeug, sensoreinrichtung, drehgestell, schienenfahrzeug und verfahren zum betreiben einer transfervorrichtung Download PDF

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WO2024074405A1
WO2024074405A1 PCT/EP2023/076959 EP2023076959W WO2024074405A1 WO 2024074405 A1 WO2024074405 A1 WO 2024074405A1 EP 2023076959 W EP2023076959 W EP 2023076959W WO 2024074405 A1 WO2024074405 A1 WO 2024074405A1
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WO
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bogie
coupling unit
transfer device
rail vehicle
transfer
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/076959
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English (en)
French (fr)
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Volker Joergl
Henry Lehmann
Michael Bruckmüller
Thomas Frey
Jakob Spindler
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Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train

Definitions

  • Transfer device for a rail vehicle, sensor device, bogie, rail vehicle and method for operating a transfer device
  • the present approach relates to a transfer device for a rail vehicle having a car body with an electronic device and a bogie, a sensor device, a bogie, a rail vehicle and a method for operating a transfer device.
  • condition monitoring so-called “condition monitoring” and the derived “condition-based maintenance”
  • maintenance cycles can be extended and components can only be replaced when this is really necessary.
  • the object of the present approach is to provide an improved transfer device for a rail vehicle having a car body with an electronic device and a bogie, an improved sensor device, an improved bogie, an improved rail vehicle and an improved method for operating a transfer device.
  • a transfer device by a sensor device, by a bogie, by a rail vehicle and by a method according to the main claims.
  • the advantages that can be achieved with the approach presented include, for example, a reduction in the number of components or cables required, which also makes maintenance of the rail vehicle easier.
  • the bogie and car body can be more easily coupled or decoupled, which also reduces maintenance time and thus other costs.
  • a possibility is created to carry out data transfers reliably and functionally safely, and to extend the vehicle life cycle.
  • a transfer device for a rail vehicle which has a car body with an electronic device and a bogie.
  • the transfer device has a coupling unit that can be arranged on the bogie and has a plurality of sensor interfaces, wherein each of the sensor interfaces can be electrically connected to a sensor for detecting an operating variable of the bogie.
  • the coupling unit has a further interface that can be connected to the electronic device, wherein the coupling unit is designed to transfer operating variables of the sensors obtained via the sensor interfaces to the electronic device via the further interface using a multiplexing method.
  • a rail vehicle can be, for example, a passenger train or, for example, a freight train.
  • the electronic device can be designed, for example, as a control unit, which can be designed as part of a vehicle control system of the rail vehicle.
  • the bogie can also be referred to as the running gear of the rail vehicle.
  • the transfer device can function as an adapter.
  • the coupling unit can advantageously be arranged on the bogie side and can be designed as an interface between the bogie, in particular the sensors arranged on the bogie, and the car body.
  • the coupling unit can advantageously be designed to process the operating variables of the sensors before the transfer and thereby, for example, to obtain a data bundle that can be compressed, for example. For example, corresponding information can be collected before it is transferred to the electronic device.
  • the sensors can typically be in the area of a These can be sensors installed in the bogie, for example to record temperature, acceleration or forces.
  • the transfer can also be bidirectional, whereby transfer reliability can be improved by the approach presented. This means that, for example, for safety-relevant components of the rail vehicle, such as a brake, a correct and reliable transfer of the corresponding information can be carried out as operating variables. Alternatively, this can be implemented in an adjustable manner so that it is possible to select which operating variables are to be transferred with which transfer reliability. This enables reliable transfer of data.
  • the number of coupling points for example the cable connections required between the bogie and the car body, can be kept low, so that the number of potential sources of error can also be kept low.
  • the coupling unit can be designed as a multiplexer, for example, so that the multiplexing process can be carried out as a spatial multiplexing process, a frequency and wavelength multiplexing process, a time multiplexing process or a code multiplexing process.
  • the coupling unit as an interface between the bogie and the car body can advantageously be used to react to obsolescence accordingly, since any errors that occur can be detected directly and, for example, classified.
  • the further interface can be wired or wireless. Wired can mean, for example, that the coupling unit can be connected to the electronic device via at least one cable.
  • a cable can be implemented as an individual electrical and mechanical line.
  • the further interface can be implemented as a radio interface, for example, so that the coupling unit can be implemented as a transmitter and the electronic device as a receiver, or vice versa.
  • the coupling unit can have a storage device for storing the operating variables.
  • the storage device can be integrated into the coupling unit, for example, or alternatively be designed as a memory card or a black box, for example. This means that the operating variables can also be accessed later, for example during maintenance.
  • the coupling unit can have an energy interface that can be connected to an energy storage device for storing electrical energy.
  • the energy storage device can be used, for example, to wake up the coupling unit when it is in sleep mode.
  • the energy storage device can be designed as a battery. Energy stored in the energy storage device can thus advantageously be actively drawn.
  • the electrical energy can, for example, be designed to electrically supply consumers arranged on the bogie.
  • the electrical energy can, for example, be drawn for sensors on the bogie, for data storage, processing of operating variables or, for example, for driving the rail vehicle.
  • the coupling unit can have an electronic bogie identification of the bogie and be designed to be able to transfer the bogie identification via the further interface.
  • the bogie identification can be transferred individually or with the associated operating variables as a bundle. This advantageously makes it possible to react directly to an error detection, since it is not necessary to first determine where the error occurred. For example, a swap from a standard gauge bogie to a broad gauge bogie can be recognized or identified as soon as it is coupled to the car body.
  • the coupling unit can be designed to be able to reliably receive device variables from the electronic device via the further interface, and to be able to compare the read-in operating variables with the received device variables in order to obtain a comparison result, and to determine bogie information using the comparison result.
  • wear and tear on the components can be determined by constantly comparing the variables from the car body and the bogie. For example, additional data can also be recorded and read in at a later point in time and taken into account additionally or alternatively.
  • the comparison result can, for example, trigger reactions in the car body, such as providing an information signal to, for example, a train driver or to a central location.
  • the coupling unit can be designed to determine operating data using the operating variables and to transfer it via the additional interface. This enables a diagnosis directly in the bogie without, for example, having to interact with an existing control unit. Furthermore, the approach presented can be used to set or adjust a bandwidth for the data transfer in order to be able to transfer a correspondingly small or a correspondingly large amount of data, for example.
  • the sensor device can comprise a transfer device according to one of the preceding claims and the plurality of sensors for detecting the operating variables, wherein the plurality of sensors can be electrically coupled to the coupling unit via the plurality of sensor interfaces.
  • the sensors can be designed differently, or designed to detect different operating variables of the rail vehicle. Such operating variables can, for example, relate to the condition of the The sensors can also record operating variables of other components of the vehicle that are critical to safety. The sensors can also record operating variables of other components of the vehicle.
  • the sensors can each be individually coupled to the coupling unit, so that all operating variables and thus sensor signals converge in the coupling unit. For example, the operating variables can be processed or at least pre-processed in the coupling unit.
  • a bogie for a rail vehicle which has a sensor device in a previously mentioned variant.
  • the coupling unit is arranged on the bogie.
  • a rail vehicle which has a car body with an electronic device and a bogie.
  • the rail vehicle can advantageously be designed as a passenger train or as a freight train.
  • a method for operating a transfer device in a previously mentioned variant for a rail vehicle comprises a step of obtaining operating variables via the plurality of sensor interfaces.
  • Each of the sensor interfaces can be electrically connected to a sensor for detecting an operating variable of the bogie.
  • the method further comprises a step of transferring the obtained operating variables of the sensors using a multiplexing method to an electronic device via the further interface, which can be connected to the electronic device.
  • the method can be carried out or controlled in a passenger train, for example.
  • the method can advantageously enable real-time diagnosis of critical components in the bogie, for example in an axle bearing, shafts or brakes, so that the corresponding components can remain in operation for as long as possible without additional maintenance. This can reduce the corresponding effort and associated maintenance costs.
  • the repeatability of the method can advantageously Diagnosis is carried out permanently so that suddenly occurring errors and thus a potential hazard can be detected directly.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a rail vehicle according to an embodiment
  • Fig. 2 is a flow chart of an embodiment of a method for operating a transfer device
  • Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of a transfer device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle 100 according to an embodiment.
  • the rail vehicle 100 is designed as a train, for example.
  • the rail vehicle 100 has a car body 102 with an electronic device 104 and a bogie 106 with a plurality of wheels 110.
  • the bogie 106 is designed as a running gear of the rail vehicle 100, in which the wheels 110 are mounted in a frame that can rotate relative to the car body 102 and on which the car body 102 is arranged.
  • the electronic device 104 is designed, for example, as part of a vehicle control system, which is also referred to or can be referred to as a central communication system, for example, of the rail vehicle 100.
  • the bogie 106 has a sensor device 108.
  • the sensor device 108 has a transfer device 112 and a plurality of sensors 114. Of the plurality of sensors 114, each individual sensor 114 is electrically connected to a coupling unit 116 of the transfer device 112 via a plurality of sensor interfaces 118.
  • the coupling unit 116 has the plurality of sensor interfaces 118.
  • the sensors 114 are designed to record operating variables of the rail vehicle 100. This includes, for example, data relating to a vehicle brake or other components of the rail vehicle 100 and in particular the bogie 106.
  • the transfer device 112 has the aforementioned coupling unit 116, which is arranged or can be arranged on the bogie 106.
  • the coupling unit 116 has the plurality of sensor interfaces 118, via which the coupling unit 116 receives the operating variables from the sensors 114.
  • the coupling unit 116 also has a further interface 120, which can be connected to the electronic device 104, and is designed to reliably transfer the operating variables received from the sensors 114 to the electronic device 104 using a multiplexing method via the further interface 120. This means that the coupling unit 116 is designed as a multiplexer, for example. In the state shown in Fig. 1, the coupling unit 116 is connected to the electronic device 104 via the further interface 120.
  • the coupling unit 116 is connected to the plurality of sensors 114 via a plurality of electrical lines 122, while it is coupled to the electronic device 104 via a single interface, the further interface 120.
  • each of the sensors 114 is connected via its own line 122 to an interface 118 of the coupling unit 116 assigned to the respective sensor 114.
  • the further interface 120 is, for example, designed or can be designed to be wired or wireless. Wired means that, for example, at least one cable is laid between the coupling unit 116 and the electronic device 104.
  • Wireless on the other hand, means that the two electronic devices 116, 104 communicate with each other, for example via radio, directly or via an intermediate cloud.
  • the coupling unit 116 can be implemented as a transmitter and the electronic device 104 as a receiver, or the coupling unit 116 and the electronic device 104 can both be implemented as a transmitting and receiving unit.
  • the further interface 120 is optionally used to transmit electrical operating energy.
  • the coupling unit 116 and the electronic device 104 are coupled to one another via induction, for example.
  • a corresponding inductive interface can optionally be used in addition to transmit the operating variables.
  • the coupling unit 116 optionally has a storage device 124 for storing the operating variables according to one embodiment.
  • the storage device 124 is implemented or can be implemented as an internal storage unit, as a memory card or, for example, as a black box.
  • the coupling unit 116 has an energy interface 126 which is or can be connected to an energy storage device 128 for storing electrical energy.
  • the coupling unit 116 receives electrical energy from the electronic device 104 and uses it to fill the energy storage device 128.
  • This enables, for example, supplying the bogie 106 and the plurality of sensors 114 with electrical energy or, for example, supporting data storage, processing of the operating variables or driving the train, i.e. the rail vehicle 100.
  • an electronics of the coupling unit 116 can be put into a sleep mode, and the energy storage device 128 enables an event-controlled waking of the coupling unit 116.
  • the coupling unit 116 has a bogie identification and is designed to transfer the bogie identification to the electronic device 104 via the further interface 120.
  • the coupling unit 116 optionally has a storage device for storing the bogie identification.
  • the bogie identification is transferred to the electronic device 104, for example, individually or in combination with operating variables.
  • the coupling unit 116 is only optionally designed to link the bogie identification with the operating variables.
  • the coupling unit 116 is optionally designed to reliably receive device variables from the electronic device 104 via the further interface 120.
  • the operating variables read in are compared, for example, with the device variables in order to obtain a comparison result and to determine bogie information using the comparison result.
  • the bogie information relates, for example, to a maintenance time for individual components of the bogie 106 or to a state of corresponding vehicle components. For example, a reaction is triggered in the car body 102 using the comparison result, such as the output of a maintenance signal. Only optionally are these data permanently compared with one another and supplemented, for example, by additional data. Furthermore, it is possible for the coupling unit 116 to determine operating data using the operating variables, which it transfers to the electronic device 104 via the further interface. This makes it possible, for example, to carry out a diagnosis directly in the bogie 106 without requiring intelligence, such as a control unit, in the car body 102. This pre-processing, for example in the form of mathematical processing or analytical pre-processing, makes it possible to further reduce the amount of data. In addition, the bandwidth for transferring the corresponding data packets can be adjusted.
  • the transfer device 112 represents a bogie connector.
  • the transfer device 112 is designed to function, for example, as a broadband, very flexible and highly secure and at the same time compact data transmission system between the car body 102 and the bogie 106 of the rail vehicle 100.
  • the transfer device 112 is also used to supply energy to the bogie 106.
  • the transfer device 112 is therefore designed to establish a connection between the car body 102 and the bogie 106 as an electronic connector. According to one embodiment, one or more electronically and mechanically shielded individual cables are used for the connection, which for example, begin in the bogie 106 and end in the car body 102. Alternatively, the transfer device 112 has the previously described wireless connection between both vehicle parts 102, 106.
  • a bandwidth for the data transmission can be set optionally, so that, for example, a high bandwidth is set when a large number of operating variables are to be transferred, and a low bandwidth is set when small amounts of information are to be transferred.
  • the operating variables are, for example, collected and transferred bidirectionally.
  • the data transfer is possible, for example, at different security levels, so that, for example, manipulative misuse of the data transmission is prevented.
  • the data can be stored as operating variables in the storage device and processed before the transfer.
  • the transfer device 112 can only optionally be coupled to a GPS sensor and is therefore able to store the location of the bogie 106 or make it available to the car body 102. This simplifies the identification of the bogie 106.
  • electronics of the transfer device 112 can also be transferred from a sleep mode to an operating mode and vice versa, which is achieved, for example, using an event-controlled wake-up, optionally using the energy storage device 128.
  • the transfer device 112 is optionally designed to transfer energy from the car body 102 to the bogie 106.
  • Fig. 2 shows a flow chart of an embodiment of a method 200 for operating a transfer device.
  • the method 200 can be carried out, for example, for a transfer device as described in Fig. 1.
  • the method 200 comprises a step 202 of obtaining operating variables via a plurality of sensor interfaces, wherein each of the sensor interfaces can be electrically connected to a sensor for detecting an operating variable of the bogie, and a step 204 of transferring the obtained operating variables of the sensors using a multiplexing method to an electronic device via a further interface that can be connected to the electronic device.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a transfer device 112.
  • the transfer device 112 is designed to control or carry out a method for operating a transfer device 112, as was described, for example, in Fig. 2.
  • the transfer device 112 corresponds to or is similar to the transfer device 112 described in Fig. 1.
  • the coupling unit 116 is designed to receive the operating variables 300, for example as sensor data, via a plurality of sensor interfaces 118, wherein each of the sensor interfaces 118 can be electrically connected to a sensor 114 for detecting an operating variable 300 of the bogie.
  • the coupling unit 116 has a processing unit 302 which is designed to process the operating variables 300 and to provide them as operating data 301 for transmission to the further interface 120.
  • the processing unit 302 comprises a multiplexer 305 in order to be able to transfer the operating variables 300 to the electronic device 104 using a multiplexing method.
  • the electronic device 104 comprises a demultiplexer in order to demultiplex the received data.
  • device variables 304 are transferred to the coupling unit 116 via the further interface 120.
  • the coupling unit 116 is designed to receive, simultaneously or at different times, first operating variables via a first interface of the plurality of interfaces 118 from a first sensor of the plurality of sensors 114, second operating variables via a second interface of the plurality of interfaces 118 from a second sensor of the plurality of sensors 114 and further operating variables via at least one further interface of the plurality of interfaces 118 from at least one further sensor of the plurality of sensors 114, to convert them into the operating data 301 using the multiplexer 305 and to transmit them in the form of a serial data stream via the further interface 120.
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Abstract

Es wird eine Transfervorrichtung (112) für ein Schienenfahrzeug (100) vorgestellt, das einen Wagenkasten (102) mit einer Elektronikvorrichtung (104) und ein Drehgestell (106) aufweist. Die Transfervorrichtung (112) weist eine an dem Drehgestell (106) anordenbare Koppeleinheit (116) mit einer Mehrzahl von Sensorschnittstellen (118) auf, wobei jede der Sensorschnittstellen (118) mit je einem Sensor (114) zum Erfassen einer Betriebsgröße des Drehgestells (106) elektrisch verbindbar ist. Die Transfervorrichtung (112) weist eine weitere Schnittstelle (120) auf, die mit der Elektronikvorrichtung (104) verbindbar ist. Die Koppeleinheit (116) ist ausgebildet, um über die Sensorschnittstellen (118) erhaltene Betriebsgrößen der Sensoren (114) unter Verwendung eines Multiplexverfahrens über die weitere Schnittstelle auf die Elektronikvorrichtung (104) zuverlässig zu transferieren.

Description

BESCHREIBUNG
Transfervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, Sensoreinrichtung, Drehgestell, Schienenfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung
Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Transfervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, das einen Wagenkasten mit einer Elektronikvorrichtung und ein Drehgestell aufweist, eine Sensoreinrichtung, ein Drehgestell, ein Schienenfahrzeug und auf ein Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung.
Das Thema Digitalisierung ist als ein wichtiger Faktor für deutlich reduzierte Lebenszykluskosten von Schienenfahrzeugen anzusehen. Durch eine Zustandsüberwachung, einem so genannten „Condition Monitoring“ und dem daraus abgeleiteten „Condition Based Maintenance“ können Wartungszyklen gestreckt werden und Bauteile nur dann getauscht werden, wenn dies wirklich erforderlich ist.
Im Wagenkasten gibt es mittlerweile elektronische Systeme, die wichtige Betriebsdaten von Bauteilen oder Subsystemen, wie Türen oder Klimaanlagen, sammeln, speichern und unter anderem mittels Mobilfunk, WLAN oder anderen Datenübertragungstechnologien dem Betreiber zur Analyse zur Verfügung stellen. Solche Systeme übermitteln auch Diagnosemeldungen, um eine Vorplanung von Wartungen teurer Zugkomponenten zu ermöglichen.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe des vorliegenden Ansatzes eine verbesserte Transfervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, das einen Wagenkasten mit einer Elektronikvorrichtung und ein Drehgestell aufweist, eine verbesserte Sensoreinrichtung, ein verbessertes Drehgestell, ein verbessertes Schienenfahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Transfervorrichtung, durch eine Sensoreinrichtung, durch ein Drehgestell, durch ein Schienenfahrzeug und durch ein Verfahren gemäß den Hauptansprüchen gelöst. Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen beispielsweise in einer Reduzierung von benötigten Bauteilen oder Kabeln, sodass beispielsweise auch eine Wartung des Schienenfahrzeugs vereinfacht werden kann. Beispielsweise können Drehgestell und Wagenkasten leichter miteinander gekoppelt oder entkoppelt werden, sodass auch eine Wartungszeit und somit weitere Kosten reduziert werden können. Des Weiteren wird eine Möglichkeit geschaffen, um Datentransfers zuverlässig und funktional sicher durchführen zu können sowie um einen Fahrzeuglebenszyklus zu verlängern.
Es wird eine Transfervorrichtung für ein Schienenfahrzeug vorgestellt, das einen Wagenkasten mit einer Elektronikvorrichtung und ein Drehgestell aufweist. Die Transfervorrichtung weist dabei eine an dem Drehgestell anordenbare Koppeleinheit mit einer Mehrzahl von Sensorschnittstellen auf, wobei jede der Sensorschnittstellen mit je einem Sensor zum Erfassen einer Betriebsgröße des Drehgestells elektrisch verbindbar ist. Weiterhin weist die Koppeleinheit eine weitere Schnittstelle auf, die mit der Elektronikvorrichtung verbindbar ist, wobei die Koppeleinheit ausgebildet ist, um über die Sensorschnittstellen erhaltene Betriebsgrößen der Sensoren unter Verwendung eines Multiplexverfahrens über die weitere Schnittstelle auf die Elektronikvorrichtung zu transferieren.
Ein Schienenfahrzeug kann beispielsweise ein Personenzug oder beispielsweise ein Güterzug sein. Die Elektronikvorrichtung kann beispielsweise als ein Steuergerät ausgeformt sein, die als Teil eines Fahrzeugsteuersystems des Schienenfahrzeugs ausgeführt sein kann. Das Drehgestell kann auch als Laufwerk des Schienenfahrzeugs bezeichnet werden. Die Transfervorrichtung kann als ein Adapter fungieren. Die Koppeleinheit kann vorteilhafterweise drehgestellseitig angeordnet sein und als Schnittstelle zwischen dem Drehgestell, insbesondere dem am Drehgestell angeordneten Sensoren, und dem Wagenkasten ausgeformt sein. Vorteilhafterweise kann die Koppeleinheit ausgeformt sein, um die Betriebsgrößen der Sensoren vor dem Transfer zu verarbeiten und dadurch beispielsweise ein Datenbündel zu erhalten, das beispielsweise komprimiert sein kann. Beispielsweise können entsprechende Informationen gesammelt werden, bevor sie zu der Elektronikvorrichtung transferiert werden. Bei den Sensoren kann es sich um typischerweise im Bereich eines Drehgestells verbaute Sensoren handeln, beispielsweise zur Erfassung von Temperatur, Beschleunigungen oder Kräften. Der Transfer kann auch bidirektional erfolgen, wobei eine Transfersicherheit durch den vorgestellten Ansatz verbessert werden kann. Das bedeutet, dass beispielsweise für sicherheitsrelevante Bauteile des Schienenfahrzeugs, wie beispielsweise eine Bremse, ein korrekter und zuverlässiger Transfer der entsprechenden Informationen als Betriebsgrößen durchgeführt werden kann. Alternativ kann dies einstellbar realisiert sein, sodass ausgewählt werden kann, welche Betriebsgrößen mit welcher Transfersicherheit transferiert werden sollen. Somit ist ein zuverlässiger Transfer von Daten möglich. Indem auf separate Verbindungsleitungen zum Verbinden der Sensoren mit dem Wagenkasten verzichtet werden kann, kann eine Anzahl von Koppelstellen, beispielsweise benötigte Kabelverbindungen zwischen Drehgestell und Wagenkasten, gering gehalten werden, sodass auch eine Anzahl potentieller Fehlerquellen klein gehalten werden kann. Dadurch kann auch ein Zeitaufwand beispielsweise bezüglich einer Wartung verringert werden, da beispielsweise nur eine Verbindung zu trennen ist. Auch eine Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Witterungsverhältnissen, Korrosionsangriff, hohen wirkenden Kräften, Schwingungen oder Schlägen, kann gering gehalten werden. Beispielsweise kann zudem eine Überwachung des Transfers ermöglicht werden, sodass vorteilhafterweise auftretende Fehler zeitnah erkannt und identifiziert werden können. Beispielsweise kann ermittelt werden, wo der Fehler sitzt. Dazu kann beispielsweise zusätzlich die Elektronikvorrichtung genutzt werden. Die Koppeleinheit kann beispielsweise als ein Multiplexer ausgeformt sein, sodass das Multiplexverfahren beispielsweise als Raummultiplexverfahren, Frequenz- und Wellenlängenmultiplexverfahren, Zeitmultiplexverfahren oder als Codemultiplexverfahren durchgeführt werden kann. Durch die Koppeleinheit als Schnittstelle zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten kann vorteilhafterweise auf eine Obsoleszenz entsprechend reagiert werden, da auftretende Fehler direkt erkannt und beispielsweise klassifiziert werden können.
Gemäß einer Ausführungsform kann die weitere Schnittstelle drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt sein. Drahtgebunden kann beispielsweise bedeuten, dass die Koppeleinheit über zumindest ein Kabel mit der Elektronikvorrichtung verbindbar ist. Ein Kabel kann als elektrotechnisch und mechanische Einzelleitung realisiert sein. Beispielsweise kann das Kabel im betriebsbereiten Zustand der Transfervorrichtung an einem ersten Ende mit der Koppeleinheit und an dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende mit der Elektronikvorrichtung verbunden sein. Bei der drahtlosen Verbindung kann die weitere Schnittstelle beispielsweise als eine Funkschnittstelle realisiert sein, sodass die Koppeleinheit beispielsweise als Sender und die Elektronikvorrichtung als Empfänger realisiert sein können oder umgekehrt.
Die Koppeleinheit kann eine Speichereinrichtung zum Speichern der Betriebsgrößen aufweisen. Die Speichereinrichtung kann beispielsweise in die Koppeleinheit integriert sein oder alternativ auch beispielsweise als eine Speicherkarte oder als Blackbox ausgeformt sein. Dadurch kann auch später auf die Betriebsgrößen zugegriffen werden, beispielsweise während einer Wartung.
Weiterhin kann die Koppeleinheit eine Energieschnittstelle aufweisen, die mit einem Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie verbindbar sein kann. Der Energiespeicher kann beispielsweise zum Aufwachen der Koppeleinheit verwendet werden, wenn sich diese in einem Schlafmodus befindet. Beispielsweise kann der Energiespeicher als eine Batterie ausgeformt sein. Somit kann vorteilhafterweise im Energiespeicher gespeicherte Energie aktiv bezogen werden. Die elektrische Energie kann beispielsweise ausgebildet sein, um an dem Drehgestell angeordnete Verbraucher elektrisch zu versorgen. Die elektrische Energie kann beispielsweise für Sensoren des Drehgestells, für eine Datenspeicherung, Verarbeitung der Betriebsgrößen oder beispielsweise für einen Antrieb des Schienenfahrzeugs bezogen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Koppeleinheit eine elektronische Drehgestellidentifikation des Drehgestells aufweisen und ausgebildet sein, um die Drehgestellidentifikation über die weitere Schnittstelle transferieren zu können. Beispielsweise kann die Drehgestellidentifikation einzeln oder mit den dazugehörigen Betriebsgrößen als Bündel transferiert werden. Dadurch kann vorteilhafterweise direkt auf eine Fehlerermittlung reagiert werden, da nicht erst noch ermittelt werden muss, wo der Fehler aufgetreten ist. Beispielsweise kann ein Tausch eines Normalspur- auf ein Breitspurdrehgestell erkannt oder identifiziert werden, sobald es an den Wagenkasten angekoppelt wird. Gemäß einer Ausführungsform kann die Koppeleinheit ausgebildet sein, um Vorrichtungsgrößen von der Elektronikvorrichtung zuverlässig über die weitere Schnittstelle empfangen zu können, und um die eingelesenen Betriebsgrößen mit den empfangenen Vorrichtungsgrößen vergleichen zu können, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten, und um Drehgestellinformationen unter Verwendung des Vergleichsergebnisses zu ermitteln. Dadurch kann vorteilhafterweise besser bestimmt werden, wann eine Wartung notwendig wird, sodass wiederum Kosten gespart werden können. Des Weiteren kann dadurch ein Verschleiß der Komponenten durch permanentes Abgleichen der Größen aus dem Wagenkasten und dem Drehgestell ermittelt werden. Beispielsweise können auch zusätzliche Daten zu einem späteren Zeitpunkt erfasst, eingelesen und zusätzlich oder alternativ berücksichtigt werden. Durch das Vergleichsergebnis können beispielsweise Reaktionen im Wagenkasten ausgelöst werden, wie beispielsweise ein Bereitstellen eines Informationssignals an beispielsweise einen Lokführer oder an eine zentrale Stelle.
Die Koppeleinheit kann ausgebildet sein, um unter Verwendung der Betriebsgrößen Betriebsdaten ermitteln und über die weitere Schnittstelle transferieren zu können. Dadurch wird eine Diagnose direkt im Drehgestellt ermöglicht, ohne beispielsweise mit einer vorhandenen Steuereinheit interagieren zu müssen. Weiterhin kann durch den vorgestellten Ansatz eine Bandbreite für den Datentransfer eingestellt oder angepasst werden, um beispielsweise eine entsprechend kleine oder eine entsprechend große Datenmenge transferieren zu können.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Sensoreinrichtung eine Transfervorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und die Mehrzahl von Sensoren zum Erfassen der Betriebsgrößen aufweisen, wobei die Mehrzahl von Sensoren mit der Koppeleinheit über die Mehrzahl von Sensorschnittstellen elektrisch gekoppelt sein kann.
Die Sensoren können beispielsweise unterschiedlich ausgeformt sein, beziehungsweise ausgeformt sein, um unterschiedliche Betriebsgrößen des Schienenfahrzeugs zu erfassen. Solche Betriebsgrößen können sich beispielsweise auf den Zustand der Bremsen des Fahrzeugs beziehen und auch auf weitere sicherheitskritische Bauteile des Schienenfahrzeugs. Des Weiteren können die Sensoren auch Betriebsgrößen anderer Bauteile des Fahrzeugs erfassen. Die Sensoren können beispielsweise jeweils einzeln mit der Koppeleinheit gekoppelt sein, sodass beispielsweise alle Betriebsgrößen und somit Sensorsignale in der Koppeleinheit zusammenlaufen. Beispielsweise können die Betriebsgrößen in der Koppeleinheit verarbeitet oder mindestens vorverarbeitet werden.
Ferner wird ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug vorgestellt, das eine Sensoreinrichtung in einer zuvor genannten Variante aufweist. In diesem Fall ist die Koppeleinheit an dem Drehgestell angeordnet.
Weiterhin wird ein Schienenfahrzeug vorgestellt, das einen Wagenkasten mit einer Elektronikvorrichtung und ein genanntes Drehgestell aufweist. Vorteilhafterweise kann das Schienenfahrzeug als ein Personenzug oder als ein Güterzug ausgeformt sein.
Außerdem wird ein Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung in einer zuvor genannten Variante für ein Schienenfahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Erhaltens von Betriebsgrößen über die Mehrzahl von Sensorschnittstellen aufweist. Dabei ist jede der Sensorschnittstellen mit je einem Sensor zum Erfassen einer Betriebsgröße des Drehgestells elektrisch verbindbar. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Transferierens der erhaltenen Betriebsgrößen der Sensoren unter Verwendung eines Multiplexverfahrens auf eine Elektronikvorrichtung über die weitere Schnittstelle, die mit der Elektronikvorrichtung verbindbar ist.
Das Verfahren kann beispielsweise in einem Personenzug durchgeführt oder angesteuert werden. Durch das Verfahren kann vorteilhafterweise eine Echtzeitdiagnose von kritischen Komponenten im Drehgestell ermöglicht werden, beispielsweise in einem Achslager, Wellen oder Bremsen, sodass die entsprechenden Komponenten so lange wie möglich ohne zusätzliche Wartung in Betrieb bleiben können. Dadurch kann ein entsprechender Aufwand und dazugehörige Wartungskosten reduziert werden. Durch eine Wiederholbarkeit des Verfahrens kann vorteilhafterweise die Diagnose permanent durchgeführt werden, sodass plötzlich auftretende Fehler und damit eine potentielle Gefährdung direkt erkannt werden können.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Transfervorrichtung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer T ransfervorrichtung.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Schienenfahrzeug 100 ist beispielsweise als ein Zug ausgeformt. Dabei weist das Schienenfahrzeug 100 einen Wagenkasten 102 mit einer Elektronikvorrichtung 104 sowie ein Drehgestell 106 mit einer eine Mehrzahl von Rädern 110 auf.
Das Drehgestell 106 ist als Laufwerk des Schienenfahrzeugs 100 ausgeformt, bei dem die Räder 110 in einem gegenüber dem Wagenkasten 102 drehbaren Gestell gelagert sind und auf dem der Wagenkasten 102 angeordnet ist. Die Elektronikvorrichtung 104 ist beispielsweise als ein Teil eines Fahrzeugssteuersystems, das beispielsweise auch als zentrales Kommunikationssystem bezeichnet wird oder bezeichenbar ist, des Schienenfahrzeugs 100 ausgeformt. Das Drehgestell 106 weist eine Sensoreinrichtung 108 auf. Die Sensoreinrichtung 108 weist eine Transfervorrichtung 112 sowie eine Mehrzahl von Sensoren 114 auf. Von der Mehrzahl von Sensoren 114 ist jeder einzelne Sensor 114 mit einer Koppeleinheit 116 der Transfervorrichtung 112 über eine Mehrzahl von Sensorschnittstellen 118 elektrisch verbunden. Das bedeutet, dass die Koppeleinheit 116 die Mehrzahl von Sensorschnittstellen 118 aufweist. Die Sensoren 114 sind ausgebildet, um Betriebsgrößen des Schienenfahrzeugs 100 zu erfassen. Dazu gehören beispielsweise Daten bezüglich einer Fahrzeugbremse oder auch anderer Bauteile des Schienenfahrzeugs 100 und insbesondere des Drehgestells 106.
Die Transfervorrichtung 112 weist die zuvor erwähnte Koppeleinheit 116 auf, die an dem Drehgestell 106 angeordnet oder anordenbar ist. Die Koppeleinheit 116 weist dazu die Mehrzahl von Sensorschnittstellen 118 auf, über welche die Koppeleinheit 116 die Betriebsgrößen von den Sensoren 114 erhält. Die Koppeleinheit 116 weist außerdem eine weitere Schnittstelle 120 auf, die mit der Elektronikvorrichtung 104 verbindbar ist, und ist ausgebildet, um die erhaltenen Betriebsgrößen der Sensoren 114 unter Verwendung eines Multiplexverfahrens über die weitere Schnittstelle 120 auf die Elektronikvorrichtung 104 zuverlässig zu transferieren. Das bedeutet, dass die Koppeleinheit 116 beispielsweise als ein Multiplexer ausgeformt ist. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand ist die Koppeleinheit 116 über die weitere Schnittstelle 120 über die weitere Schnittstelle 120 mit der Elektronikvorrichtung 104 verbunden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Koppeleinheit 116 über eine Vielzahl von elektrischen Leitungen 122 mit der Mehrzahl von Sensoren 114 verbunden, während sie mit der Elektronikvorrichtung 104 über eine einzige Schnittstelle, die weitere Schnittstelle 120, gekoppelt ist. Beispielhaft ist jeder der Sensoren 114 über eine eigene der Leitungen 122 mit einer dem jeweiligen Sensor 114 zugeordneten Schnittstelle 118 der Koppeleinheit 116 verbunden. Die weitere Schnittstelle 120 ist beispielsweise drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt oder ausführbar. Drahtgebunden bedeutet, dass beispielsweise zumindest ein Kabel zwischen der Koppeleinheit 116 und der Elektronikvorrichtung 104 verlegt ist. Drahtlos bedeutet dagegen, dass die zwei elektronischen Einrichtungen 116, 104 beispielsweise über Funk, direkt oder über eine zwischengeschaltete Cloud, miteinander kommunizieren. Unabhängig von der Ausführung der weiteren Schnittstelle 120 kann die Koppeleinheit 116 als Sender und die Elektronikvorrichtung 104 als Empfänger realisiert ist oder die Koppeleinheit 116 und die Elektronikvorrichtung 104 können beide jeweils als Sende- und Empfangseinheit ausgeführt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die weitere Schnittstelle 120 optional zur Übertragung elektrischer Betriebsenergie verwendet. Dazu sind die Koppeleinheit 116 und die Elektronikvorrichtung 104 beispielhaft über Induktion miteinander gekoppelt. Eine entsprechende induktive Schnittstelle kann optional zusätzlich zur Übertragung der Betriebsgrößen verwendet werden.
Weiterhin optional weist die Koppeleinheit 116 gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Speichereinrichtung 124 zum Speichern der Betriebsgrößen auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Speichereinrichtung 124 als eine interne Speichereinheit, als eine Speicherkarte oder beispielsweise als eine Blackbox realisiert oder realisierbar. Lediglich optional weist die Koppeleinheit 116 eine Energieschnittstelle 126 auf, die mit einem Energiespeicher 128 zum Speichern von elektrischer Energie verbunden oder verbindbar ist. Lediglich beispielhaft empfängt die Koppeleinheit 116 elektrische Energie von der Elektronikvorrichtung 104 und füllt damit den Energiespeicher 128 auf. Dadurch wird beispielsweise ein Versorgen des Drehgestells 106 und der Mehrzahl von Sensoren 114 mit elektrischer Energie ermöglicht oder beispielsweise eine Datenspeicherung, eine Verarbeitung der Betriebsgrößen oder ein Antrieb des Zuges, das bedeutet des Schienenfahrzeugs 100, unterstützt. Lediglich optional ist eine Elektronik der Koppeleinheit 116 in einen Schlafmodus versetzbar, und der Energiespeicher 128 ermöglicht ein eventgesteuertes Aufwachen der Koppeleinheit 116.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Koppeleinheit 116 eine Drehgestellidentifikation auf und ist ausgebildet, um die Drehgestellidentifikation über die weitere Schnittstelle 120 an die Elektronikvorrichtung 104 zu transferieren. Dazu weist die Koppeleinheit 116 optional eine Speichereinrichtung zum Speichern der Drehgestellidentifikation auf. Die Drehgestellidentifikation wird beispielsweise einzeln oder in Kombination mit Betriebsgrößen zu der Elektronikvorrichtung 104 transferiert. Lediglich optional ist die Koppeleinheit 116 ausgebildet, um die Drehgestellidentifikation mit den Betriebsgrößen zu verknüpfen. Weiterhin optional ist die Koppeleinheit 116 ausgebildet, um Vorrichtungsgrößen von der Elektronikvorrichtung 104 zuverlässig über die weitere Schnittstelle 120 zu empfangen. Dabei werden die ein gelesenen Betriebsgrößen beispielsweise mit dem Vorrichtungsgrößen verglichen, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten und um Drehgestellinformationen unter Verwendung des Vergleichsergebnisses zu ermitteln. Die Drehgestellinformationen beziehen sich dabei beispielsweise auf einen Wartungszeitpunkt einzelner Komponenten des Drehgestells 106, beziehungsweise auf einen Zustand entsprechender Fahrzeugkomponenten. Beispielsweise wird im Wagenkasten 102 unter Verwendung des Vergleichsergebnisses eine Reaktion ausgelöst, wie beispielsweise die Ausgabe eines Wartungssignals. Lediglich optional werden diese Daten permanent miteinander abgeglichen sowie beispielsweise durch zusätzliche Daten ergänzt. Des Weiteren ist es möglich, dass die Koppeleinheit 116 unter Verwendung der Betriebsgrößen Betriebsdaten ermittelt, welche sie über die weitere Schnittstelle zu der Elektronikvorrichtung 104 transferiert. Dadurch wird beispielsweise eine Diagnose direkt in dem Drehgestell 106 möglich, ohne eine Intelligenz, wie beispielsweise eine Steuereinheit, im Wagenkasten 102 zu benötigen. Durch diese vor Verarbeitung beispielsweise in Form einer mathematischen Verarbeitung oder eines analytischen Vorverarbeitens wird weiterhin eine Datenmengenreduktion möglich. Zudem ist dadurch die Bandbreite zum Transferieren entsprechender Datenpakete anpassbar.
In anderen Worten ausgedrückt stellt die Transfervorrichtung 112 einen Drehgestell- Verbinder, englisch „Bogie-Connector“ dar. Die Transfervorrichtung 112 ist ausgebildet, um beispielsweise als ein breitbandiges, sehr flexibles und hochsicheres und gleichzeitig kompaktes Datenübertragungssystem zwischen dem Wagenkasten 102 und dem Drehgestell 106 des Schienenfahrzeugs 100 zu fungieren. Optional wird die Transfervorrichtung 112 auch zur Energieversorgung des Drehgestells 106 eingesetzt.
Die Transfervorrichtung 112 ist demnach ausgeformt, um als elektronischer Verbinder eine Verbindung zwischen dem Wagenkasten 102 und dem Drehgestell 106 herzustellen. Zur Verbindung werden gemäß einem Ausführungsbeispiel eine oder mehrere elektronisch und mechanisch abgeschirmte Einzelleitungen verwendet, die beispielsweise im Drehgestell 106 beginnen und im Wagenkasten 102 enden. Alternativ weist die Transfervorrichtung 112 die zuvor beschriebene Drahtlosverbindung beider Fahrzeugteile 102, 106 auf. Eine Bandbreite für die Datenübertragung ist optional einstellbar, sodass beispielsweise eine hohe Bandbreite eingestellt wird, wenn eine große Menge von Betriebsgrößen zu transferieren sind, und eine niedrige Bandbreite eingestellt wird, wenn kleine Mengen an Informationen zu transferieren sind. Die Betriebsgrößen werden dabei beispielsweise gesammelt und bidirektional transferiert. Der Datentransfer ist dabei beispielsweise in unterschiedlichen Sicherheitsstufen möglich, sodass beispielsweise einem manipulativen Missbrauch der Datenübertragung vorgebeugt wird. Weiterhin sind die Daten als Betriebsgrößen in der Speichereinrichtung speicherbar und werden vor dem Transfer verarbeitet. Lediglich optional ist die Transfervorrichtung 112 mit einem GPS-Sensor koppelbar und ist demnach in der Lage, den Aufenthaltsort des Drehgestells 106 zu speichern oder dem Wagenkasten 102 zur Verfügung zu stellen. Dadurch wird die Identifikation des Drehgestells 106 vereinfacht. Eine Elektronik der Transfervorrichtung 112 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel außerdem von einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus und umgekehrt überführbar, was beispielsweise unter Verwendung eines eventgesteuerten Aufwachens, optional unter Verwendung des Energiespeichers 128, bewirkt wird. Zudem ist die Transfervorrichtung 112 optional ausgeformt, um Energie von dem Wagenkasten 102 zu dem Drehgestell 106 zu transferieren.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zum Betreiben einer Transfervorrichtung. Das Verfahren 200 ist beispielsweise für eine Transfervorrichtung durchführbar, wie sie in Fig. 1 beschrieben wurde. Das Verfahren 200 umfasst dazu einen Schritt 202 des Ehaltens von von Betriebsgrößen über eine Mehrzahl von Sensorschnittstellen, wobei jede der Sensorschnittstellen mit je einem Sensor zum Erfassen einer Betriebsgröße des Drehgestells elektrisch verbindbar ist, und einen Schritt 204 des Transferierens der erhaltenen Betriebsgrößen der Sensoren unter Verwendung eines Multiplexverfahrens auf eine Elektronikvorrichtung über eine weitere Schnittstelle, die mit der Elektronikvorrichtung verbindbar ist.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Transfervorrichtung 112. Die Transfervorrichtung 112 ist dabei ausgebildet, um ein Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung 112 anzusteuern oder durchzuführen, wie es beispielsweise in Fig. 2 beschrieben wurde. Die Transfervorrichtung 112 entspricht oder ähnelt weiterhin der in Fig. 1 beschriebenen Transfervorrichtung 112. Die Koppeleinheit 116 ist dabei ausgebildet, um die Betriebsgrößen 300, beispielsweise als Sensordaten, über eine Mehrzahl von Sensorschnittstellen 118 zu erhalten, wobei jede der Sensorschnittstellen 118 mit je einem Sensor 114 zum Erfassen einer Betriebsgröße 300 des Drehgestells elektrisch verbindbar ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Koppeleinheit 116 eine Verarbeitungseinheit 302 auf, die ausgebildet ist, um die Betriebsgrößen 300 zu verarbeiten und als Betriebsdaten 301 zur Übertragung an die weitere Schnittstelle 120 bereitzustellen. Dabei umfasst die Verarbeitungseinheit 302 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Multiplexter 305, um die Betriebsgrößen 300 unter Verwendung eines Multiplexverfahrens zu der Elektronikvorrichtung 104 transferieren zu können. Die Elektronikvorrichtung 104 umfasst gemäß einem Auführungsbeispiel einen Demultiplexer, um die empfangenen Daten zu demultiplexen. Optional werden über die weitere Schnittstelle 120 Vorrichtungsgrößen 304 zu der Koppeleinheit 116 transferiert.
Beispielsweise ist die Koppeleinheit 116 ausgebildet, um zeitgleich oder zeitlich versetzt erste Betriebsgrößen über eine erste Schnittstelle der Mehrzahl von Schnittstellen 118 von einem ersten Sensor der Mehrzahl von Sensoren 114, zweite Betriebsgrößen über eine zweite Schnittstelle der Mehrzahl von Schnittstellen 118 von einem zweiten Sensor der Mehrzahl von Sensoren 114 und weitere Betriebsgrößen über zumindest eine weitere Schnittstelle der Mehrzahl von Schnittstellen 118 von zumindest einem weiteren Sensor der Mehrzahl von Sensoren 114 zu empfangen, unter Verwendung des Multiplexers 305 in die Betriebsdaten 301 zu wandeln und in Form eines seriellen Datenstroms über die weitere Schnittstelle 120 auszusenden. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Kraftfahrzeug
102 Wagenkasten
104 Elektronikvorrichtung
106 Drehgestell
108 Sensoreinrichtung
110 Mehrzahl von Rädern
112 T ransfervorrichtung
114 Mehrzahl von Sensoren
116 Koppeleinheit
118 Mehrzahl von Sensorschnittstellen
120 weitere Schnittstelle
122 elektrische Leitungen
124 Speichereinrichtung
126 Energieschnittstelle
128 Energiespeicher
200 Verfahren zum Betreiben einer Transfervorrichtung
202 Schritt des Erhaltens
204 Schritt des Transferierens
300 Betriebsgrößen
301 Betriebsdaten
302 Verarbeitungseinheit
304 Vorrichtungsgrößen
305 Multiplexer

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Transfervorrichtung (112) für ein Schienenfahrzeug (100), das einen Wagenkasten (102) mit einer Elektronikvorrichtung (104) und ein Drehgestell (106) aufweist, wobei die Transfervorrichtung (112) das folgende Merkmal aufweist: eine an dem Drehgestell (106) anordenbare Koppeleinheit (116) mit einer Mehrzahl von Sensorschnittstellen (118), wobei jede der Sensorschnittstellen (118) mit je einem Sensor (114) zum Erfassen einer Betriebsgröße (300) des Drehgestells (106) elektrisch verbindbar ist, und mit einer weiteren Schnittstelle (120), die mit der
Elektronikvorrichtung (104) verbindbar ist, wobei die Koppeleinheit (116) ausgebildet ist, um über die Sensorschnittstellen (118) erhaltene Betriebsgrößen (300) der Sensoren (114) unter Verwendung eines Multiplexverfahrens über die weitere Schnittstelle auf die Elektronikvorrichtung (104) zu transferieren.
2. Transfervorrichtung (112) gemäß Anspruch 1 , wobei die weitere Schnittstelle (120) drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt ist.
3. Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Koppeleinheit (116) eine Speichereinrichtung (124) zum Speichern der Betriebsgrößen (300) aufweist.
4. Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Koppeleinheit (116) eine Energieschnittstelle (126) aufweist, die mit einem Energiespeicher (128) zum Speichern von elektrischer Energie verbindbar ist.
5. Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Koppeleinheit (116) eine elektronische Drehgestellidentifikation des Drehgestells (106) aufweist, und ausgebildet ist, um die Drehgestellidentifikation über die weitere Schnittstelle (120) zu transferieren.
6. Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Koppeleinheit (116) ausgebildet ist, um Vorrichtungsgrößen (304) von der Elektronikvorrichtung (104) zuverlässig über die weitere Schnittstelle (120) zu empfangen, und um die eingelesenen Betriebsgrößen (300) mit den empfangenen Vorrichtungsgrößen (304) zu vergleichen, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten, und um Drehgestellinformationen unter Verwendung des Vergleichsergebnisses zu ermitteln.
7. Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Koppeleinheit (116) ausgebildet ist, um unter Verwendung der Betriebsgrößen (300) Betriebsdaten (301 ) zu ermitteln und über die weitere Schnittstelle (120) zu transferieren.
8. Sensoreinrichtung (108) für ein Schienenfahrzeug (100), wobei die Sensoreinrichtung (108) eine Transfervorrichtung (112) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und die Mehrzahl von Sensoren (114) zum Erfassen der Betriebsgrößen (300) aufweist, wobei die Mehrzahl von Sensoren (114) mit der Koppeleinheit (116) über die Mehrzahl von Sensorschnittstellen (118) elektrisch gekoppelt ist.
9. Drehgestell (106) für ein Schienenfahrzeug (100), wobei das Drehgestell (106) eine Sensoreinrichtung (108) gemäß Anspruch 8 aufweist.
10. Schienenfahrzeug (100), das einen Wagenkasten (102) mit einer Elektronikvorrichtung (104) und ein Drehgestell (106) gemäß Anspruch 9 aufweist.
11 . Verfahren (200) zum Betreiben einer Transfervorrichtung (112) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 für ein Schienenfahrzeug (100) gemäß Anspruch 10, wobei das Verfahren (200) die folgenden Schritte umfasst:
Erhalten (202) von Betriebsgrößen über die Mehrzahl von Sensorschnittstellen (118); und Transferieren (204) der über die Mehrzahl von Sensorschnittstellen (118) erhaltenen Betriebsgrößen (300) der Sensoren (114) unter Verwendung eines Multiplexverfahrens auf die Elektronikvorrichtung (104) über die weitere Schnittstelle (120).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837554A1 (de) * 1998-08-19 2000-02-24 Roland Schuhwerk Elektronische Fahrwerk-Überwachungsanlage für Züge
WO2019180481A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-26 Ecm Spa A monitoring system for acquiring, processing and transmitting operating data of a bogie and bogie comprising said system
FR3096951A1 (fr) * 2019-06-05 2020-12-11 Alstom Transport Technologies Système de communication de données pour véhicule ferroviaire

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016217275B4 (de) 2016-09-09 2023-09-21 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung zum Sammeln und Verarbeiten von Daten in einem Drehgestell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837554A1 (de) * 1998-08-19 2000-02-24 Roland Schuhwerk Elektronische Fahrwerk-Überwachungsanlage für Züge
WO2019180481A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-26 Ecm Spa A monitoring system for acquiring, processing and transmitting operating data of a bogie and bogie comprising said system
FR3096951A1 (fr) * 2019-06-05 2020-12-11 Alstom Transport Technologies Système de communication de données pour véhicule ferroviaire

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