[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung
mit vertikal beweglichen Kupplungselementen, insbesondere einer Schraubenkupplung.
[0002] Eisenbahnkupplungen mit vertikal beweglichen Kupplungselementen sind allgemein bekannt.
So weist beispielsweise eine Schraubenkupplung, bei der es sich um die zumindest bei
europäischen Eisenbahnfahrzeugen, insbesondere Güterwagen, gängige Art von Eisenbahnkupplung
handelt, vertikal bewegliche Kupplungselemente etwa in Form der so genannten Lasche,
der Spindel, des Schwengels sowie des Bügels auf.
[0003] Generell ist es im Rahmen des Betriebs einer Eisenbahnanlage in verschiedenen Situationen
von Interesse, den Kupplungszustand einer Eisenbahnkupplung zu kennen. Eine entsprechende
Überprüfung beziehungsweise Ermittlung des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung
erfolgt bislang üblicherweise durch eine visuelle Kontrolle, d.h. durch Inaugenscheinnahme
der betreffenden Kupplung. Darüber hinaus sind beispielsweise im Bereich der Zugvollständigkeitsüberwachung
auch Verfahren bekannt, bei denen eine allerdings lediglich indirekte Überwachung
des Kupplungszustands von Eisenbahnkupplungen erfolgt. So ist beispielsweise aus der
veröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 101 12 920 A1 ein Verfahren zur Zugvollständigkeitsüberwachung bekannt, bei dem anhand einer Überwachung
der Hauptluftleitung eines Zuges eine Zugtrennung und indirekt damit auch eine Änderung
des Kupplungszustands erkannt wird.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und zugleich
vielseitig einsetzbares Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung
mit vertikal beweglichen Kupplungselementen, insbesondere einer Schraubenkupplung,
anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands
einer Eisenbahnkupplung mit vertikal beweglichen Kupplungselementen, insbesondere
einer Schraubenkupplung, wobei durch zumindest einen an oder in zumindest einem der
Kupplungselemente der Eisenbahnkupplung vorgesehenen Neigungssensor zumindest ein
die vertikale Ausrichtung des Kupplungselementes angebender Messwert erfasst wird
und aus dem zumindest einen Messwert der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung ermittelt
wird.
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da durch den zumindest einen an oder
in zumindest einem der vertikal beweglichen Kupplungselementen der Eisenbahnkupplung
vorgesehenen Neigungssensor die vertikale Ausrichtung des betreffenden Kupplungselementes
und damit auch der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung ermittelt werden kann. Dabei
wird der Neigungssensor vorteilhafterweise derart an einem der Kupplungselemente befestigt,
dass sich die verschiedenen Kupplungszustände der Eisenbahnkupplung zuverlässig unterscheiden
lassen. Vorzugsweise wird hierbei im Falle einer Eisenbahnkupplung in Form einer Schraubenkupplung
der Neigungssensor an dem Bügel oder der Lasche der Schraubenkupplung befestigt, da
in diesen Fällen eine besonders deutliche und damit unterscheidbare Winkeländerung
in den jeweiligen Zuständen messbar ist. Mit einem entsprechend befestigten Neigungssensor
lässt sich vorteilhafterweise feststellen, ob die Schraubenkupplung ausgekuppelt lose
nach unten hängt, d.h. eine ungefähr senkrechte Lage einnimmt, über einen Zughaken
eines anderen Wagens eingehängt ist und die Spindel im Falle einer Kupplung in Form
einer Schraubenkupplung kurz gedreht ist, d.h. eine ungefähr waagerechte Lage eingenommen
wird, über einen Zughaken eines anderen Wagens eingehängt ist und die Kupplung im
Falle einer Schraubenkupplung lang gemacht ist, d.h. einen kleinen Winkel gegenüber
der waagerechten Lage aufweist, oder beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist,
d.h. einen Winkel deutlich außerhalb der waagerechten Lage einnimmt.
[0007] Vorteilhafterweise ermittelt der Neigungssensor zyklisch, in variablen Zeitabständen
oder kontinuierlich die Lage der Eisenbahnkupplung beziehungsweise des vertikal beweglichen
Kupplungselementes, an dem der Neigungssensor befestigt ist.
[0008] In der Regel wird es ausreichend sein, einen einzigen Neigungssensor an oder in den
vertikal beweglichen Kupplungselementen der Eisenbahnkupplung vorzusehen. Es sind
jedoch auch durchaus Anordnungen denkbar, bei denen es etwa zur besseren Unterscheidbarkeit
der verschiedenen Kupplungszustände zweckmäßig ist, zwei oder mehr Neigungssensoren,
vorzugsweise an unterschiedlichen Kupplungselementen, vorzusehen.
[0009] Unter einem Neigungssensor wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung allgemein eine
Sensoreinrichtung verstanden, die zur Ermittlung eines die vertikale Ausrichtung des
Kupplungselementes unmittelbar oder mittelbar angebenden Messwertes geeignet ist.
Dabei kann ein solcher Neigungssensor die vertikale Ausrichtung nach einem beliebigen,
für sich bekannten Messprinzip ermitteln. Entsprechende Neigungssensoren sind beispielsweise
in Form von zur Messung einwirkender statischer Beschleunigungen, d.h. insbesondere
der Erdbeschleunigung bzw. Erdschwerebeschleunigung, ausgebildeten Beschleunigungssensoren
aus dem Stand der Technik bekannt und auf dem Markt vergleichsweise kostengünstig
verfügbar.
[0010] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass der zumindest
eine Messwert an eine Auswerte-Einrichtung übermittelt wird. Dies bietet den Vorteil,
dass das Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung nicht durch den Neigungssensor
selbst erfolgen muss, sondern durch eine gegebenenfalls völlig separate Komponente
erfolgen kann. Vorteilhafterweise kann eine entsprechende Auswerte-Einrichtung dabei
an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein. So werden insbesondere Güterwagen zunehmend
mit Telematikgeräten, die auch als Telematikboxen bezeichnet werden, ausgestattet.
Entsprechende Telematikgeräte ermöglichen beispielsweise eine Laufwegeermittlung und
Überwachung des jeweiligen Fahrzeugs. Da Telematikgeräte üblicherweise zumindest eine
Steuereinrichtung in Form eines Prozessors aufweisen, kann beispielsweise eine solche
Steuereinrichtung im Rahmen der beschriebenen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens als Auswerte-Einrichtung verwendet werden. Dies bietet den Vorteil, dass
eine entsprechende Auswerte-Einrichtung nicht an jeder der beiden Kupplungen des Fahrzeugs
angebracht werden muss. Darüber hinaus ist die Auswerte-Einrichtung in dem Telematikgerät
üblicherweise hermetisch gegenüber der Umwelt abgeschlossen und daher deutlich besser
geschützt, als sie es wäre, wenn sie unmittelbar an der Eisenbahnkupplung selbst angebracht
wäre.
[0011] Alternativ zur Verwendung eines Bestandteils des Telematikgerätes als Auswerte-Einrichtung
ist es auch denkbar, dass mittels des Telematikgerätes eine Übertragung des zumindest
einen Messwertes an eine zentrale Auswerte-Einrichtung, die beispielweise in einer
Steuereinrichtung einer Ablaufanlage angeordnet sein kann, zu übermitteln. Des Weiteren
kann die Auswerte-Einrichtung beispielsweise auch an oder neben einem Gleis fest montiert
werden. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn jeweils an einem bestimmten
Ort eine Bestimmung des Kupplungszustands von sich in der Regel an der Auswerte-Einrichtung
vorbei bewegenden Eisenbahnfahrzeugen, d.h. insbesondere von Güterwagen, gewünscht
ist.
[0012] Unabhängig davon, wo die Auswerte-Einrichtung angeordnet ist, wird zusammen mit dem
zumindest einen Messwert vorzugsweise eine die jeweilige Eisenbahnkupplung und/oder
den jeweiligen Güterwagen identifizierende Kennung übermittelt und verarbeitet. Hierdurch
kann sichergestellt werden, dass der jeweilige zumindest eine Messwert eindeutig einer
Eisenbahnkupplung beziehungsweise einem Güterwagen zugeordnet werden kann.
[0013] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße
Verfahren derart ausgestaltet, dass der zumindest eine Messwert drahtlos an die Auswerte-Einrichtung
übermittelt wird. Die hiermit verbundene Vermeidung einer drahtgebundenen Übertragung
ist vorteilhaft, da eine anderenfalls erforderliche Verkabelung aufwändig sowie gegenüber
Beschädigungen anfällig ist. Vorzugsweise kann der Neigungssensor selbst als Funksensor
ausgebildet sein oder mit einer entsprechenden Funk-Übertragungseinrichtung verbunden
werden.
[0014] Vorteilhafterweise läuft das erfindungsgemäße Verfahren so ab, dass von der Auswerte-Einrichtung
aus dem zumindest einen Messwert der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung ermittelt
wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine zentrale Ermittlung des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplung ermöglicht wird. Gleichzeitig wird hierdurch die Voraussetzung
dafür geschaffen, dass im Folgenden anstelle des zumindest einen Messwertes ein den
Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung identifizierendes Signal übermittelt werden
kann.
[0015] In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
ein den Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung identifizierendes Signal von der Auswerte-Einrichtung
an eine Überwachungs-Einrichtung übermittelt. Dies bietet den Vorteil, dass eine üblicherweise
zentrale Überwachungs-Einrichtung über den Kupplungszustand der betreffenden Eisenbahnkupplung
informiert wird. Dies ermöglicht es der Überwachungs-Einrichtung, für eine Vielzahl
von Eisenbahnkupplungen eine Überwachung des Kupplungszustands vorzunehmen und diese
Information in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen weiter zu verarbeiten.
Die Überwachungs-Einrichtung kann entweder stationär, d.h. beispielsweise in einer
Steuerzentrale, oder auch mobil, d.h. beispielsweise in einer Lokomotive, angeordnet
sein.
[0016] Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein,
dass der ermittelte Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung mit zumindest einem erwarteten
Kupplungszustand verglichen wird. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht,
dass Abweichungen des jeweils vorliegenden Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung
von dem erwarteten Kupplungszustand erkannt werden können.
[0017] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren dabei derart ausgestaltet, dass bei
einer Abweichung des ermittelten Kupplungszustands von dem erwarteten Kupplungszustand
ein Abweichungs-Signal erzeugt und ausgegeben wird. Das Abweichungs-Signal in Form
einer Signalisierung oder Alarmierung ermöglicht es vorteilhafterweise, dass beim
Auftreten einer Abweichung des ermittelten Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung
von dem erwarteten Kupplungszustand der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung erforderlichenfalls
geändert, d.h. an den erwarteten Kupplungszustand angepasst, werden kann.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhafterweise in unterschiedlichen Situationen
zum Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung verwendet werden. In einer
bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet,
dass der ermittelte Kupplungszustand verwendet wird, um einen unvorhergesehenen Entkupplungsvorgang
zu erkennen oder im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage eine Trennstelle zu ermitteln.
In beiden Fällen ist es somit das Ziel, im laufenden Betrieb zu erkennen, ob eine
Kupplung gekuppelt ist oder nicht. So kann mittels des Neigungssensors beispielsweise
festgestellt werden, dass die Eisenbahnkupplung beziehungsweise das vertikal bewegliche
Kupplungselement, an oder in dem der Neigungssensor vorgesehen ist, während der Fahrt
oder zur Unzeit, d.h. beispielsweise außerhalb eines Bahnhofs und außerhalb von geplanten
Umstellungen, den gekuppelten Zustand verlässt und stattdessen ausgekuppelt lose nach
unten hängt. Hierbei handelt es sich somit um einen eindeutigen Indikator für eine
ungewünschte Zugtrennung, so dass eine entsprechende Alarmierung, z.B. durch eine
Signalisierung an den Lokführer und/oder an eine Leitzentrale, ausgelöst werden sollte.
[0019] Darüber hinaus lässt sich weiterhin beispielsweise feststellen, ob etwa im Fall einer
Schraubenkupplung der Bügel einer zurzeit nicht benötigten Schraubenkupplung zur Unzeit
aus dem eigenen Kupplungshalter fällt, d.h. von einem Zustand, in dem die Kupplung
in den eigenen Kupplungshalter eingehängt ist, in einen Zustand wechselt, in dem die
Kupplung ausgekuppelt lose nach unten hängt. Auch in diesem Fall lässt sich vorteilhafterweise
eine Alarmierung auslösen.
[0020] Im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise
dazu verwendet werden, Trennstellen zwischen den ablaufenden Güterwagen zu ermitteln.
Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass eine Auswerte-Einrichtung, die beispielsweise
neben dem Gleis angebracht sein kann, die von den Neigungssensoren der vorbei fahrenden
Güterwagen empfangenen Messwerte auswertet. Hierbei kann zum Beispiel überprüft werden,
ob sich an einer geplanten Trennstelle die Kupplungen in einem erwarteten Zustand
befinden. Im Falle einer Schraubenkupplung bedeutet dies, dass die betreffende Schraubenkupplung
ausgekuppelt lose nach unten hängt oder beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
Vorteilhafterweise kann der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung dabei auch kurzfristig
erkannt werden, d.h. beispielsweise auch dann, wenn sich der Zustand erst unmittelbar
vor dem Ablaufen des Schienenfahrzeugs beziehungsweise der Schienenfahrzeuge durch
das Aushängen des Bügels einer Schraubenkupplung mit einer Entkuppel- bzw. Kupplerstange
ändert. Darüber hinaus ermöglicht es die beschriebene bevorzugte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise auch, zusätzliche, d.h. nicht geplante,
Trennstellen zu erkennen. Im Rahmen des Betreibens und Steuerns einer Ablaufanlage
kann somit auf fehlende oder zusätzliche Trennstellen entsprechend reagiert werden,
wodurch unnötige Fehler und Behinderungen im Betrieb der Ablaufanlage vorteilhafterweise
vermieden werden.
[0021] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass
der ermittelte Kupplungszustand verwendet wird, um zu erkennen, ob die Eisenbahnkupplung
hinsichtlich ihres Kupplungszustands abfahrbereit oder für einen Entkupplungsvorgang
vorbereitet ist. Hier lässt sich beispielsweise im Falle einer Kupplung in Form einer
Schraubenkupplung aus der Lage der Schraubenkupplungen der Fahrzeuge eines Zuges eine
Aussage darüber ermitteln, ob der Zug bezüglich des Zustands der Eisenbahnkupplungen
seiner Fahrzeuge abfahrbereit ist. Sofern alle Kupplungen des betreffenden Zuges über
einen Zughaken eines anderen Wagens eingehängt sind und die Spindel jeweils kurz gedreht
ist, d.h. die beweglichen Elemente der Kupplung eine im Wesentlichen waagerechte Lage
aufweisen, oder die Kupplungen bei ihrem eigenen Kupplungshalter eingehängt sind,
so ist die Zugabfahrbereitschaft hinsichtlich des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplungen
erfüllt.
[0022] Sofern seitens der Auswerte-Einrichtung oder einer zentralen Überwachungs-Einrichtung
darüber hinaus die Wagenreihung und die Wagenorientierung und damit auch die Reihenfolge
der Neigungssensoren an den Eisenbahnkupplungen bekannt ist, lassen sich die Kriterien
zur Zugabfahrbereitschaft vorteilhafterweise noch weiter konkretisieren. So ist es
bei aneinander grenzenden Schraubenkupplungen beispielsweise erforderlich, dass sich
je eine der Schraubenkupplungen im eingehängten, kurz gedrehten Zustand befindet,
während die andere Schraubenkupplung beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
Darüber hinaus muss sich die Schraubenkupplung am Ende des Zuges in einem Kupplungszustand
befinden, in dem sie beim eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
[0023] Weiterhin lässt sich aus der Lage der Eisenbahnkupplung insbesondere bei einer Kupplung
in Form einer Schraubenkupplung auch der Status des so genannten "Langmachens" ableiten.
Dies bedeutet, dass die Spindel der Schraubenkupplung lang gedreht, d.h. für einen
Entkupplungsvorgang vorbereitet, ist. So ist ein Entkupplungsvorgang insgesamt erfolgreich
vorbereitet, wenn die Schraubenkupplungen, für die ein Entkuppeln vorgesehen ist,
sich im lang gemachten Zustand befinden, während die übrigen Schraubenkupplungen nach
wie vor fest gekuppelt, d.h. kurz gemacht, sind.
[0024] Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine Eisenbahnkupplung mit vertikal
beweglichen Kupplungselementen.
[0025] Hinsichtlich der Eisenbahnkupplung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Eisenbahnkupplung anzugeben, die ein einfaches und vielseitig einsetzbares Verfahren
zum Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung unterstützt.
[0026] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Eisenbahnkupplung mit vertikal
beweglichen Kupplungselementen, wobei die Eisenbahnkupplung zumindest einen an oder
in zumindest einem der Kupplungselemente der Eisenbahnkupplung vorgesehenen Neigungssensor
aufweist.
[0027] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung sowie diejenigen der im Folgenden
beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
entsprechen im Wesentlichen den zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
sowie den ensprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
genannten Vorteilen, so dass diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen
wird.
[0028] Grundsätzlich kann es sich bei der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung um eine beliebige
Art von Kupplung mit vertikal beweglichen Kupplungselememten handeln. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung eine Schraubenkupplung.
Dies ist vorteilhaft, da es sich bei einer Schraubenkupplung um eine gängige und weit
verbreitete Art von Eisenbahnkupplung handelt. Darüber hinaus weist eine Schraubenkupplung
verschiedene vertikal bewegliche Kupplungselemente auf, an oder in denen ein Neigungssensor
zum Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung vorteilhafterweise befestigt
werden kann.
[0029] Grundsätzlich kann der zumindest eine Neigungssensor an einem beliebigen der vertikal
beweglichen Kupplungselemente der Schraubenkupplung angeordnet werden. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung ist der zumindest
eine Neigungssensor an oder in der Lasche und/oder an oder in dem Bügel der Schraubenkupplung
angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da sich für die genannten Kupplungselemente die
vertikale Ausrichtung, d.h. die Lage, in den verschiedenen Kupplungszuständen besonders
deutlich unterscheidet.
[0030] Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung derart ausgestaltet, dass
der Neigungssensor zum Übermitteln zumindest eines Messwertes an eine Auswerte-Einrichtung
ausgebildet ist.
[0031] In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
ist der Neigungssensor zum drahtlosen Übermitteln des zumindest einen Messwertes an
die Auswerte-Einrichtung ausgebildet.
[0032] Die Erfindung umfasst weiterhin eine Anordnung mit einer Eisenbahnkupplung nach einer
der beiden zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
und einer Auswerte-Einrichtung zum Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung
aus dem zumindest einen Messwert.
[0033] Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Anordnung derart ausgestaltet sein,
dass die Auswerte-Einrichtung zum Erzeugen und Ausgeben eines Abweichungs-Signals
ausgebildet ist, sofern der ermittelte Kupplungszustand von einem erwarteten Kupplungszustand
abweicht.
[0034] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierzu zeigt
- Figur 1
- in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung,
wobei sich die Eisenbahnkupplung in einem Kupplungszustand befindet, bei dem die Kupplung
lose hinunter hängt und
- Figur 2
- in einer schematischen Skizze zwei Eisenbahnkupplungen gemäß dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung der Figur 1, wobei sich die eine der beiden
Eisenbahnkupplungen in einem gekuppelten Zustand befindet und die andere Eisenbahnkupplung
in dem eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
[0035] Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Eisenbahnkupplung, wobei sich die Eisenbahnkupplung in einem Kupplungszustand befindet,
bei dem die Kupplung lose hinunter hängt.
[0036] Dargestellt ist eine Eisenbahnkupplung 10 in Form einer Schraubenkupplung, wobei
angenommen sei, dass die Eisenbahnkupplung 10 Bestandteil eines aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellten Güterwagens ist. Die Eisenbahnkupplung 10 weist einen Zughaken
11 auf, an dem eine Lasche 12 befestigt ist. Darüber hinaus weist die Eisenbahnkupplung
10 einen Kupplungshalter 13 auf, der dazu dient, die Eisenbahnkupplung 10 beziehungsweise
genauer den Bügel 18 der Eisenbahnkupplung 10 im ungenutzten Zustand einzuhängen.
Neben den bereits beschriebenen Bestandteilen der Eisenbahnkupplung 10 ist in der
Figur 1 eine Spindel 15, ein Schwengel 16, eine Mutter 17 sowie ein Bügel 18 erkennbar.
Da der entsprechende Aufbau einer Schraubenkupplung allgemein bekannt ist, soll im
Folgenden nicht im Detail auf die einzelnen Kupplungselemente eingegangen werden.
[0037] In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Eisenbahnkupplung 10 ausgekuppelt
und nicht in dem Kupplungshalter 13 eingehängt, d.h. die Eisenbahnkupplung 10 hängt
senkrecht nach unten. Hierdurch wird überaus deutlich, dass es sich bei der Lasche
12, der Spindel 15, dem Schwengel 16, der Mutter 17 sowie dem Bügel 18 um vertikal
bewegliche Kupplungselemente der Eisenbahnkupplung 10 handelt, wobei sich die vertikale
Ausrichtung dieser Kupplungselemente in Abhängigkeit von dem Kupplungszustand der
Eisenbahnkupplung 10 ändert.
[0038] Neben den üblichen Kupplungselementen weist die in Figur 1 dargestellte Eisenbahnkupplung
10 einen an der Lasche 12 angebrachten Neigungssensor 14 auf. Dieser dient dazu, die
vertikale Ausrichtung der Lasche 12 beziehungsweise einen entsprechenden Messwert
zu erfassen. Aus dem zumindest einen entsprechenden Messwert kann sodann im Folgenden
durch eine Auswerte-Einrichtung, die beispielsweise Bestandteil eines an dem Güterwagen
angebrachten Telematikgerätes sein kann, der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung
10 ermittelt werden. So lässt sich aus einem von dem Neigungssensor 14 erfassten,
die vertikale Ausrichtung der Lasche 12 angebenden Messwert, in der in Figur 1 dargestellten
Situation unmittelbar das Ergebnis ermitteln, dass sich die Eisenbahnkupplung 10 in
einem Kupplungszustand befindet, in dem die Eisenbahnkupplung 10 ausgekuppelt lose
nach unten hängt. Diese Information kann nun im Folgenden beispielsweise dazu verwendet
werden, dass eine Änderung des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung 10 veranlasst
wird, um bei einer Bewegung des Güterwagens eine Beschädigung des Gleises oder von
im Gleis angeordneten Komponenten durch die herabhängende Eisenbahnkupplung 10 zu
vermeiden.
[0039] Aus der Darstellung der Figur 1 ist ersichtlich, dass der Neigungssensor 14 anstatt
an der Lasche 12 auch an oder in einem der übrigen vertikal beweglichen Kupplungselemente
15-18, d.h. beispielsweise an dem Bügel 18 angeordnet sein könnte. Darüber hinaus
wäre es auch denkbar, dass zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Bestimmung des Kupplungszustandes
oder auch aus Gründen der Redundanz mehr als ein Neigungssensor 14, vorzugsweise auf
einem anderen der vertikal beweglichen Kupplungselemente 15-18, vorgesehen wird.
[0040] Figur 2 zeigt in einer schematischen Skizze zwei Eisenbahnkupplungen gemäß dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung der Figur 1, wobei sich die eine der beiden
Eisenbahnkupplungen in einem gekuppelten Zustand befindet und die andere Eisenbahnkupplung
in dem eigenen Kupplungshalter eingehängt ist.
[0041] Dargestellt sind zwei Eisenbahnkupplungen 20 und 30 in Form von Schraubenkupplungen,
wobei im Vergleich zu Figur 1 für gleiche Bestandteile der Eisenbahnkupplungen 20
und 30 aus Gründen der Übersichtlichkeit Bezugszeichen verwendet werden, die sich
von denjenigen der Figur lediglich durch die zusätzliche erste Ziffer unterscheiden.
Dies bedeutet, dass beispielsweise der Bügel der Eisenbahnkupplung, der in Figur 1
mit dem Bezugszeichen 18 gekennzeichnet war, in der Figur 2 mit dem Bezugszeichen
28 im Falle der linken Eisenbahnkupplung 20 und mit dem Bezugszeichen 38 im Falle
der rechten Eisenbahnkupplung 30 gekennzeichnet ist.
[0042] In Figur 2 ist erkennbar, dass der Bügel 28 der linken Eisenbahnkupplung 20 in den
Zughaken 31 der rechten Eisenbahnkupplung 30 eingehängt ist. Mittels des wiederum
in der Lasche 22 der linken Eisenbahnkupplung 20 vorgesehenen Neigungssensors 24 lässt
sich aus der Lage des Neigungssensors 24 ermitteln, dass sich die Eisenbahnkupplung
20 in einem gekuppelten Zustand befindet, in dem die Spindel 15 der Eisenbahnkupplung
20 lang gemacht ist, d.h. die Eisenbahnkupplung ist für einen Kupplungsvorgang derart
vorbereitet, dass sich der Bügel 28 der Eisenbahnkupplung 20 beispielsweise mittels
einer Entkuppelstange über den Zughaken 31 der rechten Eisenbahnkupplung 30 verschieben
lässt. Wie aus der Figur 2 leicht erkennbar, lässt sich der entsprechende Kupplungszustand
beispielsweise von dem in Figur 1 dargestellten Kupplungszustand aufgrund des deutlich
unterschiedlichen Winkels der Lasche 2 der Eisenbahnkupplung 20 zur Vertikalen anhand
eines die vertikale Ausrichtung des Neigungssensors 24 beziehungsweise der Lasche
22 angebenden Messwertes problemlos erkennen.
[0043] In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 weist auch die rechte Eisenbahnkupplung 30,
die für eine Verbindung der beiden mittels der Eisenbahnkupplung 20 aneinander gekuppelten
Schienenfahrzeuge nicht benötigt wird, in ihrer Lasche 32 einen Neigungssensor 34
auf. Entsprechend der Darstellung in Figur 2 ist der Bügel 38 der rechten Eisenbahnkupplung
30 in den Kupplungshalter 33 der betreffenden Eisenbahnkupplung 30 eingehängt. Wiederum
ist erkennbar, dass auch dieser Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung 30 mittels
des Neigungssensors 34 von den übrigen möglichen Kupplungszuständen eindeutig unterscheidbar
ist.
[0044] Generell wird zum Erkennen eines Kuppelzustands der zumindest eine durch den Neigungssensor
24, 34 erfasste Messwert in der Regel mit den jeweiligen Kupplungszuständen zugeordneten
Messwertbereichen verglichen werden. Dies ermöglicht es, im Betrieb auftretende Abweichungen
der genauen Lage der Eisenbahnkupplung beziehungsweise des jeweiligen vertikal beweglichen
Kupplungselementes zu berücksichtigen.
[0045] Vorteilhafterweise ermöglichen es die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Eisenbahnkupplung durch die Ermittlung des Kupplungszustands eine Vielzahl betrieblicher
Abläufe im Eisenbahnbereich zu verbessern und zu automatisieren. So kann einerseits
eine Zugtrennung, insbesondere eines Güterzuges, aufgrund der damit verbundenen Änderung
des Kupplungszustandes zuverlässig erkannt und signalisiert werden. Darüber hinaus
ist auch eine automatische Erkennung möglich, ob ein Güterzug hinsichtlich des Kupplungszustands
der Eisenbahnkupplungen seiner Güterwagen abfahrbereit ist. Entsprechend kann ebenso
automatisch erkannt werden, ob bei der Eingangszugbehandlung das so genannte Langmachen,
insbesondere bei Eisenbahnkupplungen in Form von Schraubenkupplungen, in Vorbereitung
zum Entkuppeln an den richtigen Stellen und vollständig durchgeführt worden ist. Darüber
hinaus ermöglicht es die beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eisenbahnkupplung
vorteilhafterweise, auf zugleich einfache und zuverlässige Art und Weise eine Trennstellenermittlung
im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage vorzunehmen.
[0046] Generell sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Eisenbahnkupplung sowie das erfindungsgemäße
Verfahren grundsätzlich auch in Kombination mit bekannten Verfahren verwendet werden
können. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, zum Erkennen einer Zugtrennung
zusätzlich zur Überwachung der Hauptluftleitung oder einer Überwachung auf eine Distanzvergrößerung
zwischen Anfang und Ende des Zuges den Kupplungszustand der Eisenbahnkupplungen des
Zuges zu überwachen. Ein solcher vielfältiger beziehungsweise redundanter Ansatz hat
den Vorteil, dass die Anzahl der Fehlermeldungen reduziert werden kann, da eine Zugtrennung
lediglich dann erkannt wird, wenn diese durch mehrere der verwendeten Verfahren erkannt
beziehungsweise bestätigt wird. Andererseits kann erforderlichenfalls aber auch die
Erkennungsrate für entsprechende Situationen dadurch erhöht werden, dass eine Zugtrennung
bereits dann angenommen wird, wenn wenigstens eines der mehreren verwendeten Verfahren
eine Zugtrennung signalisiert.
[0047] Ein grundlegender Vorteil der Erfindung besteht entsprechend den vorstehenden Ausführungen
insbesondere darin, dass der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung, der mittels des
zumindest einen die vertikale Ausrichtung eines vertikal beweglichen Kupplungselementes
angebenden Messwertes des zumindest einen Neigungssensors ermittelbar ist, für vielfältige
automatische Anwendungen und Auswertungen genutzt werden kann, wodurch vorteilhafterweise
Sicherheit, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit beim Betrieb einer Eisenbahnanlage
verbessert werden können.
1. Verfahren zum Ermitteln des Kupplungszustands einer Eisenbahnkupplung (10) mit vertikal
beweglichen Kupplungselementen (12,15-18), insbesondere einer Schraubenkupplung,
dadurch gekennzeichnet, dass
- durch zumindest einen an oder in zumindest einem der Kupplungselemente (12,15-18)
der Eisenbahnkupplung (10) vorgesehenen Neigungssensor (14) zumindest ein die vertikale
Ausrichtung des Kupplungselementes (12,15-18) angebender Messwert erfasst wird und
- aus dem zumindest einen Messwert der Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung (10)
ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Messwert an eine Auswerte-Einrichtung übermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Messwert drahtlos an die Auswerte-Einrichtung übermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
von der Auswerte-Einrichtung aus dem zumindest einen Messwert der Kupplungszustand
der Eisenbahnkupplung (10) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein den Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung (10) identifizierendes Signal von der
Auswerte-Einrichtung an eine Überwachungs-Einrichtung übermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der ermittelte Kupplungszustand der Eisenbahnkupplung (10) mit zumindest einem erwarteten
Kupplungszustand verglichen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einer Abweichung des ermittelten Kupplungszustands von dem erwarteten Kupplungszustand
ein Abweichungs-Signal erzeugt und ausgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der ermittelte Kupplungszustand verwendet wird, um einen unvorhergesehenen Entkupplungsvorgang
zu erkennen oder im Rahmen des Betriebs einer Ablaufanlage eine Trennstelle zu ermitteln.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der ermittelte Kupplungszustand verwendet wird, um zu erkennen, ob die Eisenbahnkupplung
(10) hinsichtlich ihres Kupplungszustands abfahrbereit oder für einen Entkupplungsvorgang
vorbereitet ist.
10. Eisenbahnkupplung (10) mit vertikal beweglichen Kupplungselementen (12,15-18),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eisenbahnkupplung (10) zumindest einen an oder in zumindest einem der Kupplungselemente
(12,15-18) der Eisenbahnkupplung (10) vorgesehenen Neigungssensor (14) aufweist.
11. Eisenbahnkupplung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eisenbahnkupplung (10) eine Schraubenkupplung ist.
12. Eisenbahnkupplung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Neigungssensor (14) an oder in der Lasche (12) und/oder an oder
in dem Bügel (18) der Schraubenkupplung angeordnet ist.
13. Eisenbahnkupplung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Neigungssensor (14) zum Übermitteln zumindest eines Messwertes an eine Auswerte-Einrichtung
ausgebildet ist.
14. Eisenbahnkupplung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Neigungssensor (14) zum drahtlosen Übermitteln des zumindest einen Messwertes
an die Auswerte-Einrichtung ausgebildet ist.
15. Anordnung mit einer Eisenbahnkupplung (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14 und
einer Auswerte-Einrichtung zum Ermitteln des Kupplungszustands der Eisenbahnkupplung
(10) aus dem zumindest einen Messwert.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerte-Einrichtung zum Erzeugen und Ausgeben eines Abweichungs-Signals ausgebildet
ist, sofern der ermittelte Kupplungszustand von einem erwarteten Kupplungszustand
abweicht.