(19)
(11) EP 1 867 545 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.05.2012  Patentblatt  2012/18

(21) Anmeldenummer: 07109310.8

(22) Anmeldetag:  31.05.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B61K 9/00(2006.01)

(54)

Schienenfahrzeug mit Schotterflug-Erfassung

Rail vehicle with ballast strike detection means

Véhicule ferroviaire doté d'un système de détection des impacts de ballast


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 14.06.2006 DE 102006028004

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
19.12.2007  Patentblatt  2007/51

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Schroeder-Bodenstein, Kaspar
    40547 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-2006/021050
DE-A1-102004 041 090
DE-A1- 19 826 220
   
  • SJ CAWSER, AEJ HARDY, CE WRIGHT: "AEATR-PCE-2002-RR-005 Issue 1 - Feasibility of detecting rail flaws using acoustic equipment fitted to vehicles - Acoustic Track Monitoring; Phase 1: Initial Data Gathering and Analysis"[Online] 23. Mai 2005 (2005-05-23), Seiten 1-27, XP002455011 Rail Safety and Standards Board Gefunden im Internet: URL:http://www.rssb.co.uk/pdf/reports/Rese arch/Feasibility%20of%20detecting%20rail%2 0flaws%20using%20acoustic%20equipment%20fi tted%20to%20vehicles.pdf> [gefunden am 2007-10-15]
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Unterboden, der bei Betrieb des Schienenfahrzeugs auf einem geschotterten Oberbau einer Gleisstrecke Schotterflug ausgesetzt ist.

[0002] Ein solches Schienenfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2004 041 090 A1 bekannt. Schienenfahrzeuge können bei Fahrt auf geschottertem Oberbau Schotterflug auslösen. Im Einzelnen werden dabei durch Luftkräfte der Schleppströmung oder auch durch Herunterfallen der Eisansammlungen im Winter Steine aus dem Schotterbett heraus getragen. Diese Schottersteine treffen bei ausreichender Steighöhe in erster Linie den Unterboden des Schienenfahrzeugs und verursachen beim Auftreffen auf den Unterboden und die unterwärtigen Teile des Fahrzeugs Schäden an denselben. Da die Einschläge von Schottersteinen in der Regel erst im hinteren Teil des Schienenfahrzeugs und an der Unterseite auftreten, werden sie vom Zugführer nicht bemerkt.

[0003] Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählt außerdem die WO 2006/021050 A, welche eine Analyse der Geräuschsituation bei einer Rad/Schiene-Schnittstelle zum Gegenstand hat. Ein akustischer Signalaufnehmer wird eingesetzt, um auftretende Geräuschentwicklung zu erfassen und ggf. daraus Maßnahmen abzuleiten, die mit einem Zustand der Schiene in Verbindung stehen.

[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass auftretendem Schotterflug bei Fahrt des Schienenfahrzeugs Rechnung getragen werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Schienenfahrzeug der oben beschriebenen Art dadurch gelöst, dass der Unterboden mit wenigstens einem akustischen Signalaufnehmer ausgestattet ist, der auf den Unterboden auftreffende Schottersteine akustisch erfasst, eine Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen ist, der ein Signal von dem mindestens einem akustischen Signalaufnehmer zugeführt wird und die das Signal derart verarbeitet, dass ein Schotterflug-Signal erzeugt wird, das die Beaufschlagung des Unterbodens mit Schottersteinen wiedergibt, und das Schotterflug-Signal von der Signalverarbeitungseinrichtung in eine Betriebsweise des Schienenfahrzeugs eingeht.

[0006] Die Erfassung von auftretendem Schotterflug geschieht somit mit Hilfe wenigstens eines akustischen Signalaufnehmers, so dass beim Auftreffen eines Schottersteins auf den Unterboden des Schienenfahrzeugs erzeugte Schallwellen erfasst werden. Intensitätsmaxima des Signals von dem mindestens einen akustischen Signalaufnehmer für bestimmte Frequenzbereiche können dann als repräsentativ für das Auftreffen eines Schottersteins auf den Unterboden angesehen werden.

[0007] Unter einem Unterboden des Schienenfahrzeugs wird bei der nachfolgenden Beschreibung jegliche Komponente auf einer Bodenseite des Schienenfahrzeugs verstanden. Teilweise wird somit der Unterboden von unterflur angeordneten Komponenten, wie elektrischen Aggregaten oder auch den Fahrwerken, gebildet, die ebenfalls gegen Schotterflug zu sichern sind.

[0008] Die Signalverarbeitungseinrichtung dient zur Auswertung des von dem Signalaufnehmer generierten Signals, und zwar in der Weise, dass das Signal die Beaufschlagung des Unterbodens mit Schottersteinen wiedergibt.

[0009] Bevorzugt verarbeitet die Signalverarbeitungseinrichtung das Signal von dem mindestens einen akustischen Signalaufnehmer derart, dass sie einzelne Schottersteineinschläge erkennt, die Schottersteineinschläge zählt, und eine gewonnene Anzahl von Schottersteineinschlägen pro Zeiteinheit in das Schotterflug-Signal eingeht. Insofern kann das Schotterflug-Signal eine Häufigkeit von Schottersteineinschlägen signalisieren.

[0010] Die Signalverarbeitungseinrichtung kann das Schotterflug-Signal im Hinblick auf das Überschreiten eines vorbestimmten Sicherheitspegels auswerten und bei Überschreiten des Sicherheitspegels ein Warnsignal ausgeben. Der Sicherheitspegel kann dabei darauf abgestimmt sein, dass eine Verminderung der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des auftretenden Schotterfluges als angemessen erscheint. Das Warnsignal kann dann von einem Zugführer des Schienenfahrzeugs derart umgesetzt werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert herabgesetzt wird, bei dem der Schotterflug ausreichend vermindert ist.

[0011] Das Warnsignal kann außerdem an eine zentrale Zugsteuerung, die ggf. automatisch die Geschwindigkeitsverminderung veranlasst, oder eine infrastrukturseitige Leitstelle geleitet werden. Die Signalisierung an die Leitstelle könnte dann im Wege einer drahtlosen Kommunikationsverbindung von dem Schienenfahrzeug zu der entfernt gelegenen Leitstelle erfolgen.

[0012] Zur Reduktion des Signals von dem mindestens einen Signalaufnehmer auf die wesentlichen Signalanteile für die Erfassung von Schottersteineinschlägen ist es bevorzugt, wenn sie elektronische Komponenten für eine Bandpassfilterung, eine Signal-Quadrierung und eine gleitende Summation beinhaltet.

[0013] Eine günstige Datenverarbeitung ergibt sich, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung digital und durch Abtastung des Signals von dem Signalaufnehmer in einem Signalprozessor erfolgt.

[0014] Die Anzahl der auf den Unterboden auftreffenden Schottersteine kann, bezogen auf ein oder mehrere vorbestimmte Zeitintervalle, berechnet sein. Diese Zeitintervalle sind so zu wählen, dass sich eine repräsentative Aussage über die Beaufschlagung von Schottersteineinschlag auf den Unterboden ergibt.

[0015] Es ist auch möglich, dass einzelne erfasste Schottersteine akustisch durch ein Warnsignal angezeigt sind. In diesem Fall wird beispielsweise einem Zugführer in plastischer Art und Weise ein akustischer Eindruck über die Schotterflug-Situation am Unterboden des Schienenfahrzeugs vermittelt.

[0016] Das Schotterflug-Signal kann auch optisch angezeigt sein, was eine erhöhte Veranschaulichung für beispielsweise den Zugführer nach sich zieht.

[0017] Zum Kalibrieren der Signalverarbeitungseinrichtung oder zum Selbsttest des Systems ist es günstig, wenn im Bereich des mindestens einen akustischen Signalaufnehmers ein Signalgeber angeordnet ist, der zum Erzeugen des Geräusches eines auf den Unterboden auftreffenden Schottersteins ausgelegt ist. Aufgrund dessen kann die Signalverarbeitungseinrichtung, insbesondere deren elektronische Komponenten, wie die Bandpassfilterung, so ausgelegt werden, dass nicht benötigte Signalanteile, die nicht im Zusammenhang mit dem Einschlag eines Schottersteins stehen, wirksam unterdrückt werden.

[0018] Der mindestens eine Signalaufnehmer kann von einem Schallmikrophon gebildet werden, das ggf. selbst gegen Schottersteinaufschlag zu schützen ist.

[0019] Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Signalaufnehmern über den Unterboden des Schienenfahrzeugs verteilt angeordnet und steht mit der Signalverarbeitungseinrichtung in Verbindung, die die Mehrzahl von Signalen die der Signalaufnehmer verarbeitet. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Schotterflug-Signal auf der Basis der Mehrzahl von Signalen von den verschiedenen Signalaufnehmern erzeugt.

[0020] Der Signalaufnehmer kann außerdem ein mit der Schienenfahrzeugstruktur verbundener Beschleunigungsaufnehmer sein, der Körperschallsignale erfaßt.

[0021] Die vorgestellten Ausführungsformen der Erfindung schaffen den Vorteil, dass beispielsweise dem Zugführer, der Leitstelle oder der Zugsteuerung Informationen über einschlagende Schottersteine zugeführt werden. Auf Basis dieser Information kann beispielsweise im Winter bei Schneelagen eine sofortige, vorübergehende Reduktion der Fahrgeschwindigkeit erfolgen und damit weiterer Schaden vermieden werden. Im Verhältnis zur alternativen, generellen, präventiven Geschwindigkeitsreduktionen bei Schneelagen, die in dieser Situation sonst üblich sind, können so die notwendigen Betriebseinschränkungen des Schienenfahrzeugs deutlich reduziert werden. Eine Geschwindigkeitsverminderung muss beispielsweise nur dann stattfinden, wenn tatsächlich zu hoher Schotterflug mit Hilfe der vorgestellten Anordnung festgestellt wird.

[0022] Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht gerade bei Hochgeschwindigkeitszügen darin, Streckenabschnitte mit hoher Schotterflugneigung festzustellen. Fallweise kann dort eine Reduktion der zulässigen Fahrgeschwindigkeit vorgenommen werden, bis ein betreffender Streckenabschnitt wieder instand gesetzt ist.

[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen noch näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Gesamtanordnung zum Erfassen und Signalisieren von Schotterflug bei einem Schienenfahrzeug und
Figur 2
eine schematische Darstellung eines Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs.


[0024] Wie aus Figur 1 hervorgeht, umfasst eine Gesamtanordnung zur Erfassung und Signalisierung von Schotterflug bei einem Schienenfahrzeug im vorliegenden Ausführungsbeispiel insgesamt vier als Schallmikrofone ausgebildete akustische Signalaufnehmer 1, 2, 3, 4. Der erste Signalaufnehmer 1 ist im Bereich eines Drehgestells D im Unterbodenbereich angeordnet. Die Signalaufnehmer 2, 3 befinden sich auf einer Außenseite des Unterbodenbereichs oder oberhalb des Unterbodens, der besonders von einer Beaufschlagung mit Schotterflug betroffen ist. Der vierte Signalaufnehmer 4 ist einem Drehgestellbereich unmittelbar benachbart auf einer Unterseite des Schienenfahrzeugs angebracht.

[0025] Jeder der Signalaufnehmer 1, 2, 3, 4 erfasst Schallwellen, aus einem zugehörigen Erfassungsbereich. Bei auftretendem Schotterflug erzeugen einzelne Schottersteine, die durch eine Schleppströmung oder auch durch herunterfallende Eisansammlungen im Winter hochgeschleudert werden, in Folge des Auftreffens auf dem Unterboden U Schallwellen, die von den Signalaufnehmern 1, 2, 3, 4 erfasst und in elektrische Signale S1, S2, S3, S4 umgesetzt werden. Bei einer besonders einfachen Ausführungsform kann auch nur ein einziger Signalaufnehmer vorgesehen sein, der dann naturgemäß einen eingeschränkten Erfassungsbereich für das Auftreffen von Schottersteinen aufweist.

[0026] Die vier Signale S1, ..., S4 werden einer Signalverarbeitungseinrichtung 5 zugeleitet, die elektronische Komponenten für eine Bandpassfilterung, eine Signal-Quadrierung und eine gleitende Summation beinhaltet. Die Signalverarbeitungseinrichtung 5 arbeitet digital und tastet die einzelnen Signale S1, ..., S4 mit Hilfe eines Signalprozessors ab.

[0027] Zum Kalibrieren der Signalverarbeitungseinrichtung oder zum Selbsttest dient ein Signalgeber 7 (vgl. Figur 2), der zum Ausstrahlen akustischer Signale ausgelegt ist, die auf den Unterboden U auftreffende Schottersteine wiedergeben. Auf diese Weise lässt sich die Signalverarbeitungseinrichtung 5 so einstellen, dass eine geeignete Filterung der Signale S1, ..., S4 erfolgen kann. Die zuverlässige Erkennung auftreffender Schottersteine unter Unterdrückung von Störsignalen, wird dadurch gefördert.

[0028] Die Signalverarbeitungseinrichtung 5 generiert aus den Signalen S1, ..., S4 ein Schotterflug-Signal S5, und zwar auf folgender Basis: für die einzelnen Signale S1, ..., S4 wird jeweils über einen oder mehrere vorbestimmte Zeitintervalle gezählt, wie viel auftreffende Schottersteine erkannt werden. Das Schotterflug-Signal S5 gibt dann eine Häufigkeit von auftreffenden Schottersteinen wieder und somit ein Maß für die Beaufschlagung des Unterbodens des Schienenfahrzeugs mit Schotterflug.

[0029] Alternativ dazu kann die Signalverarbeitungseinrichtung 5 in ihrer Funktion auch darauf beschränkt sein, für die einzelnen Signale S1, ..., S4 lediglich eine Schottersteinerkennung durchzuführen. In diesem Fall ist für das Schotterflug-Signal S5 charakteristisch, dass es eine Überlagerung von vier Signalen wiedergibt, die jeweils als Funktion der Zeit Schottersteinaufschläge am Unterboden wiedergeben.

[0030] Das Schotterflug-Signal S5 wird an eine Überwachungseinrichtung 6 geleitet, die im Aufenthaltsbereich eines Zugführers des Schienenfahrzeugs angeordnet sein kann. In diesem Fall kann dem Zugführer akustisch oder auch mit Hilfe einer optischen Anzeige das Schotterflug-Signal S5 zu Informationszwecken angegeben werden. Er kann dann beispielsweise durch Geschwindigkeitsreduktion des Schienenfahrzeugs auf erhöhten Schotterflug reagieren.

[0031] Alternativ dazu kann die Überwachungseinrichtung 6 auch Komponente einer zentralen Zugsteuerung sein, die automatisch eine Geschwindigkeitsreduktion des Schienenfahrzeugs bei zu hohem Schotterflug in die Wege leitet. Als weitere Alternative ist denkbar, dass das Schotterflug-Signal S5 einer entfernt gelegenen Leitstelle, an der auch die Überwachungseinrichtung 6 angeordnet ist, übermittelt wird. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen Schienenfahrzeug und Leitstelle geschehen.

[0032] Die Signalverarbeitungseinrichtung 5 kann so ausgestaltet sein, dass sie bei Überschreiten eines vorbestimmten Signalpegels für das Schotterflug-Signal S5, wenn es auf Zeitintervalle bezogen ist, ein Warnsignal S6 an die Überwachungseinrichtung 6 ausgibt. Der Signalpegel ist dann so zu wählen, dass sein Überschreiten eine Geschwindigkeitsverminderung bewirkt. Ebenso ist es möglich, dass ein unterer Signalpegel festgelegt ist, bei dem eine Geschwindigkeitserhöhung des Schienenfahrzeugs vonstatten gehen kann, da zuvor aufgetretener Schotterflug nicht mehr vorliegt.


Ansprüche

1. Schienenfahrzeug mit einem Unterboden (U), der bei Betrieb des Schienenfahrzeugs auf einem geschotterten Oberbau einer Gleisstrecke Schotterflug ausgesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterboden (U) mit wenigstens einem akustischen Signalaufnehmer (1) ausgestattet ist, der auf den Unterboden (U) auftreffende Schottersteine akustisch erfasst,
eine Signalverarbeitungseinrichtung (5) vorgesehen ist, der ein Signal (S1) von dem mindestens einen akustischen Signalaufnehmer (1) zugeführt wird und die das Signal (S1) derart verarbeitet, dass ein Schotterflug-Signal (S5) erzeugt wird, das die Beaufschlagung des Unterbodens (U) mit Schottersteinen wiedergibt, und
das Schotterflug-Signal von der Signalverarbeitungseinrichtung (5) in eine Betriebsweise des Schienenfahrzeugs eingeht.
 
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (5) das Signal (S1) von dem mindestens einen akustischen Signalaufnehmer (1) derart verarbeitet, dass sie einzelne Schottersteineinschläge erkennt, die Schottersteineinschläge zählt und eine gewonnene Anzahl von Schottersteineinschlägen pro Zeiteinheit in das Schotterflug-Signal eingeht.
 
3. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (5) das Schotterflug-Signal (S5) im Hinblick auf das Überschreiten eines vorbestimmten Sicherheitspegels auswertet und bei Überschreiten des Sicherheitspegels ein Warnsignal (s6) ausgibt.
 
4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Warnsignal (s6) einem Zugführer des Schienenfahrzeugs, einer Zugsteuerung oder einer infrastrukturseitigen Leitstelle zugeleitet ist.
 
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (5) elektronische Komponenten für eine Bandpassfilterung, eine Signal-Quadrierung und eine gleitende Summation beinhaltet.
 
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (5) digital und durch Abtastung des Signals von dem mindestens einen Signalaufnehmer.(1) in einem Signalprozessor erfolgt.
 
7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl der auf den Unterboden auftreffenden Schottersteine, bezogen auf ein oder mehrere vorbestimmte Zeitintervalle, berechnet ist.
 
8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
einzelne erfasste Schottersteine akustisch durch ein Warnsignal angezeigt sind.
 
9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schotterflug-Signal (S5) optisch angezeigt ist.
 
10. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des mindestens einen akustischen Signalaufnehmers (1) ein Signalgeber (7) angeordnet ist, der zum Erzeugen des Geräusches eines auf den Unterboden (U) auftreffenden Schottersteins ausgelegt ist.
 
11. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Signalaufnehmer (1) von einem Schallmikrofon gebildet ist.
 
12. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Signalaufnehmer (1) ein mit der Schienenfahrzeugstruktur verbundener Beschleunigungsaufnehmer ist.
 
13. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl von Signalaufnehmern (1, 2, 3, 4) über den Unterboden des Schienenfahrzeugs verteilt angeordnet ist und mit der Signalverarbeitungseinrichtung (5) in Verbindung steht, die die Mehrzahl von Signalen (S1, S2, S3, S4) der Signalaufnehmer (1, 2, 3, 4) verarbeitet.
 


Claims

1. Rail vehicle having an underbody (U) which is subjected to thrown up ballast when the rail vehicle is operating on a ballasted section of track, characterized in that the underbody (U) is equipped with at least one acoustic signal pickup (1) which acoustically senses ballast stones striking the underbody (U), a signal processing device (5) is provided to which a signal (S1) is fed from the at least one acoustic signal pickup (1) and which processes the signal (S1) in such a way that a thrown up ballast signal (S5) is generated which represents the impacting of ballast stones on the underbody (U), and the thrown up ballast signal from the signal processing device (5) is included in a mode of operation of the rail vehicle.
 
2. Rail vehicle according to Claim 1, characterized in that the signal processing device (5) processes the signal (S1) of the at least one acoustic signal pickup (1) in such a way that it detects individual ballast stone strikes, counts the ballast stone strikes and an acquired number of ballast stone strikes per time unit is included in the thrown up ballast signal.
 
3. Rail vehicle according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the signal processing device (5) evaluates the thrown up ballast signal (S5) with respect to the exceeding of a predetermined safety level, and when the safety level is exceeded it outputs a warning signal (S6).
 
4. Rail vehicle according to Claim 3, characterized in that the warning signal (S6) is fed to a train driver of the rail vehicle, a train control system or a control center at the infrastructure end.
 
5. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the signal processing device (5) contains electronic components for bandpass filtering, squaring signals and forming sliding sums.
 
6. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the signal processing device (5) operates digitally and by scanning the signal from the at least one signal pickup (1) in a signal processor.
 
7. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the number of ballast stones which strike the underbody is calculated with respect to one or more predetermined time intervals.
 
8. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 7, characterized in that individual sensed ballast stones are indicated acoustically by means of a warning signal.
 
9. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the thrown up ballast signal (S5) is displayed visually.
 
10. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 9, characterized in that a signal transmitter (7) which is designed to generate the noise of a ballast stone striking the underbody (U) is arranged in the vicinity of the at least one acoustic signal pickup (1).
 
11. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the at least one signal pickup (1) is formed by a sound microphone.
 
12. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the at least one signal pickup (1) is an acceleration pickup which is connected to the rail vehicle structure.
 
13. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 12, characterized in that a multiplicity of signal pickups (1, 2, 3, 4) is arranged distributed over the underbody of the rail vehicle and is connected to the signal processing device (5) which processes the multiplicity of signals (S1, S2, S3, S4) of the signal pickups (1, 2, 3, 4).
 


Revendications

1. Véhicule ferroviaire ayant un dessous de caisse ( U ) qui, lorsque le véhicule ferroviaire fonctionne sur une assise ballastée d'une section de voie, est soumise à un vol de ballast,
caractérisé en ce que
le dessous de caisse ( U ) est équipé d'au moins un capteur ( 1 ) acoustique de signalisation, qui détecte acoustiquement des pierres de ballast heurtant le dessous de caisse ( U )
il est prévu un dispositif ( 5 ) de traitement du signal, auquel un signal ( S1 ) du au moins un capteur ( 1 ) acoustique de signal est envoyé et qui traite le signal ( S1 ), de manière à produire un signal (S5) de vol de ballast qui reproduit que le dessous de caisse ( U ) a été heurté par des pierres de ballast, et
le signal de vol de ballast, provenant du dispositif ( 5 ) de traitement du signal, intervient dans un mode de service du véhicule ferroviaire.
 
2. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le dispositif ( 5 ) de traitement du signal traite le signal ( S1 ) du au moins un capteur ( 1 ) acoustique de signal, de manière à reconnaître des chocs individuels de pierres de ballast, compte les chocs de pierres de ballast et un nombre obtenu de chocs de pierres de ballast par unité de temps intervient dans le signal de vol de ballast.
 
3. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le dispositif ( 5 ) de traitement du signal exploite le signal ( S5 ) de vol de ballast en ce qui concerne le dépassement d'un niveau de sécurité déterminé à l'avance et, s'il y a dépassement du niveau de sécurité, émet un signal ( S6 ) d'avertissement.
 
4. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 3,
caractérisé en ce que
le signal ( S6 ) d'avertissement est envoyé à un conducteur de train du véhicule ferroviaire, à une commande de train ou à un poste de conduite du côté de l'infrastructure.
 
5. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le dispositif ( 5 ) de traitement du signal comporte des composants électroniques pour un filtrage à bande passante, une élévation au carré et une sommation mobile.
 
6. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
le dispositif ( 5 ) de traitement du signal opère numériquement et par échantillonnage du signal du au moins un capteur ( 1 ) de signal dans un processeur de signal.
 
7. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
le nombre des pierres de ballast heurtant le dessous de caisse rapporté à un ou à plusieurs intervalles de temps déterminé à l'avance, est calculé.
 
8. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
des pierres de ballast détectées individuellement sont indiquées acoustiquement par un signal d'avertissement.
 
9. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
le signal ( S5 ) de vol de ballast est affiché visuellement.
 
10. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que
dans la zone du au moins un capteur ( 1 ) acoustique de signal est monté un transmetteur ( 7 ) de signal, qui est conçu pour la production du bruit d'une pierre de ballast heurtant le dessous de caisse ( 1 ).
 
11. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que
le au moins un transmetteur ( 1 ) de signal est formé d'un microphone acoustique.
 
12. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
le au moins un capteur ( 1 ) de signal est un capteur d'accélération relié à la structure du véhicule ferroviaire.
 
13. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que
une pluralité de capteurs ( 1, 2, 3, 4 ) de signal est répartie sur le dessous de caisse de véhicule ferroviaire et est en liaison avec le dispositif (5) de traitement du signal, qui traite la pluralité de signaux ( S1, S2, S3, S4 ) des capteurs ( 1, 2, 3, 4 ) de signal.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente