Kollisionserfassung bei einem Fahrzeug

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung (1) zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner, umfassend eine Montagehalterung (2) zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung (1) mit dem Fahrzeug, mindestens einer Kollisionseinheit (4, 5) und mindestens eine Sensoreinrichtung (6). Die Kollisionseinheit (4, 5) umfasst wenigstens ein Kollisionselement (4) zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung (2) verbunden. Der mindestens eine Sensor (6) ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit (4, 5) und der Montagehalterung (2) ein Kollisionssignal zu generieren. Die Kollisionseinheit (4, 5) ist über eine Führungseinrichtung (7) mit der Montagehalterung (2) verbunden. Weiterhin wird die Kollisionseinheit (4, 5) durch mindestens ein Fixiermittel (8) in einer Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung (2) gehalten. Das Fixiermittel (8) ist dazu ausgebildet, die Kollisionseinheit (4, 5) im Falle einer Kollision, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, derart freizugeben, dass die Kollisionseinheit (4, 5) geführt durch die Führungseinrichtung (7) aus der Ausgangsstellung auslenkbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner. Die Erfassungsvorrichtung umfasst eine Montagehalterung zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug, mindestens eine Kollisionseinheit und mindestens eine Sensoreinrichtung. Die Kollisionseinheit umfasst wenigstens ein Kollisionselement zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung verbunden ist. Der mindestens eine Sensor ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit und der Montagehalterung ein Kollisionssignal zu generieren. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer Fahrzeugstruktur und einer daran angeordneten erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind, insbesondere für Schienenfahrzeuge, verschiedene Arten von Bahnräumern bekannt. Bahnräumer dienen bei einem Schienenfahrzeug dazu, Hindernisse auf dem Gleis, und zwar auf den Schienen oder auch im Gleisbett, ab einer gewissen Höhe über der Schienenoberkante zu beseitigen. Manche Bahnräumer verfügen auch über eine Hindernisdetektionseinrichtung, die nach einer Kollision des Bahnräumers mit einem Hindernis ein elektrisches Signal generiert, das von der Steuerelektronik des Schienenfahrzeugs verarbeitet werden kann und beispielsweise eine Schnellbremsung auslöst.

[0003] Ein einfacher Bahnräumer, der nach dem Prinzip eines Schneepflugs aufgebaut ist und funktioniert, ist beispielsweise aus der EP 1 930 227 A1 bekannt. Ein vergleichbarer Bahnräumer ist auch in der EP 2 017 153 A2 beschrieben. Diese Bahnräumer dienen nur zum Beseitigen von Hindernissen und zum Verhindern von Beschädigungen am Fahrzeug.

[0004] In der KR 10-0837174 B1, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Bahnräumer offenbart, der Hindernisse nicht nur beseitigt, sondern auch erkennt, das heißt im Falle einer Kollision ein weiterverarbeitbares (hier elektrisches) Signal generiert. Die Hinderniserkennung funktioniert auf die Weise, dass das Kollisionselement in Form eines Kollisionsbalkens durch den Aufprall auf ein Hindernis entgegen der Fahrtrichtung bewegt wird und dadurch mit hinter dem Kollisionsbalken angeordneten Sensoren in Kontakt kommt, die basierend auf der Kontaktierung besagtes elektrisches Signal generieren. Der Kollisionsbalken ist dabei mit zwei Armen fest verbunden, die quer zur Fahrtrichtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Die Arme weisen in ihrem höchsten (von der Schienenoberkante entferntesten) Punkt eine Biegung um eine Achse quer zur Fahrzeuglängsrichtung auf und sind hinter der Biegung endseitig mit einer Montagehalterung verbunden, die fest an einer Rahmenstruktur des Fahrzeugs, und zwar dem Drehgestellrahmen, des Schienenfahrzeugs montiert ist. Die Biegung im höchsten Punkt des jeweiligen Arms bewirkt eine gewisse Elastizität in diesem Punkt, die ermöglichen soll, dass der Kollisionsbalken im Augenblick des Aufpralls eines Hindernisses entgegen der Fahrtrichtung zusammen mit dem Arm etwas einfedert, dadurch den Sensor berührt und anschließend wieder in die Ausgangslage ausfedert. Zusätzlich ist zwischen der Montagehalterung und dem jeweiligen Arm noch eine zusätzliche Druckfeder vorgesehen, die das Ausfedern in die Ausgangslage unterstützt.

[0005] Problematisch bei diesem Stand der Technik ist jedoch, dass im Bereich der Biegung des jeweiligen Arms, das heißt in seinem höchsten Punkt, das Risiko einer durch vorangegangene Kollisionen bedingten plastischen Verformung und/oder Ermüdung des Materials besteht, was verhindert, dass der jeweilige Arm nach der Kollision wieder exakt in die ursprüngliche Ausgangslage ausfedert bzw. einer Kollision den ursprünglich definierten Widerstand entgegensetzt. Dies erfordert häufige, aufwändige Inspektionen und gegebenenfalls den Austausch der den Kollisionsbalken mit dem Fahrzeug verbindenden Arme. Wird dies versäumt, kann es zu einer fehlerhaften Detektion kommen, wenn beispielsweise der Kollisionsbalken bereits durch sehr kleine ungefährliche Hindernisse oder allein durch den Fahrtwind bereits in den Bereich der Sensoren bewegt wird, was wiederum eine nicht notwendige bzw. unerwünschte Schnellbremsung beim Schienenfahrzeug auslösen kann. Eine regelmäßige, aufwändige Überprüfung der Arme ist daher aus Sicherheitsgründen unumgänglich. Der Austausch der Arme führt dabei zu einem erheblichen Montageaufwand, da diese fest mit der Montagehalterung verbunden sind bzw. einstückig mit dieser ausgeführt sind.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Erfassungsvorrichtung, ein Fahrzeug bzw. ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße mit sich bringt und insbesondere die Wartungsfreundlichkeit der Komponenten zur Kollisionserfassung erhöht.

[0007] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe insbesondere ausgehend von einer Erfassungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache Weise die Wartungsfreundlichkeit der Komponenten zur Kollisionserfassung erhöht, wenn die Kollisionseinheit durch Fixiermittel in einer vorgegebenen Position gehalten wird, die erst bei Überschreiten einer vorgebbaren Intensität der Kollision, insbesondere also einer vorgebbaren Kollisionskraft auf das Kollisionselement, ansprechen und eine geführte Auslenkung der Kollisionseinheit bezüglich der Montagehalterung freigeben. Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, leichtere Stöße (bei Kollisionen mit entsprechend kleinen bzw. leichten Hindernissen) ohne eine (nennenswerte) Auslenkung der Kollisionseinheit aufzunehmen und solche kleinen bzw. leichten Hindernisse gegebenenfalls auch einfach nur aus dem Weg zu räumen, während schwerere Stöße eine Auslenkung der Kollisionseinheit nach sich ziehen, die detektiert wird und bestimmte Reaktionen im Fahrzeug (beispielsweise eine Signalisierung an den Fahrzeugführer und/oder eine automatische Betätigung der Bremsen etc.) nach sich zieht.

[0009] Das Freigeben der Auslenkung der Kollisionseinheit erst oberhalb einer gewissen Kollisionsintensität hat zudem den Vorteil, dass zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise anhand des Zustands der Fixiermittel und/oder der Position der Kollisionseinheit, einfach erkannt werden kann, dass eine Kollision bestimmter Schwere stattgefunden hat, welche eine entsprechende Wartung erfordert.

[0010] Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner. Die Erfassungsvorrichtung umfasst eine Montagehalterung zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug, mindestens eine Kollisionseinheit und mindestens eine Sensoreinrichtung. Die Kollisionseinheit umfasst wenigstens ein Kollisionselement zum Kontaktieren des Kollisionspartners und ist mechanisch mit der Montagehalterung verbunden. Der mindestens eine Sensor ist dazu ausgebildet, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit und der Montagehalterung ein Kollisionssignal zu generieren. Die Kollisionseinheit ist über eine Führungseinrichtung mit der Montagehalterung verbunden, wobei die Kollisionseinheit durch mindestens ein Fixiermittel in einer Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung gehalten wird. Das Fixiermittel ist dazu ausgebildet, die Kollisionseinheit im Falle einer Kollision, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement überschritten wird, derart freizugeben, dass die Kolüsionseinheit geführt durch die Führungseinrichtung aus der Ausgangsstellung auslenkbar ist.

[0011] Der Sensor kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Bevorzugt ist der Sensor dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer Auslenkungsrichtung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung ein erstes Kollisionssignal oder ein von dem ersten Kollisionssignal verschiedenes zweites Kollisionssignal zu generieren. Insbesondere in Kombination mit einer geeigneten Anordnung und/oder Führung der Kolüsionseinheit ist es hiermit möglich, unterschiedliche Arten von Kollisionen, die Auslenkungen der Kollisionseinheit in unterschiedlichen Richtungen hervorrufen, zu unterscheiden und demgemäß entsprechend unterschiedliche Reaktionen auszulösen.

[0012] So kann beispielsweise eine Kollision mit einem Element eines befahrenen Fahrweges, beispielsweise eine Kollision mit einer Schiene eines befahrenen Gleises, wie sie beim Entgleisen des Fahrzeugs auftritt, anhand eines ersten Kolüsionssignals erfasst werden, welches für die hierbei auftretende erste Auslenkung bzw. erste Auslenkungsrichtung spezifisch ist. Ebenso kann eine Kollision mit einem Hindernis auf dem Fahrweg des Fahrzeugs anhand eines zweiten Kollisionssignals erfasst werden, welches für die hierbei auftretende zweite Auslenkung bzw. zweite Auslenkungsrichtung spezifisch ist. Sind die erste und zweite Auslenkungsrichtung unterschiedlich, so können auch die unterschiedlichen Kollisionsarten einfach unterschieden werden und unterschiedliche Reaktionen hervorrufen.

[0013] Der Sensor kann weiterhin nach einem beliebigen geeigneten Wirkprinzip arbeiten. So können beispielsweise Kontaktsensoren verwendet werden. Bei besonders vorteilhaft, weil wenig verschleißanfälligen Varianten der Erfindung arbeitet der Sensor nach einem kontaktlosen Wirkprinzip.

[0014] Die Montagehalterung und die Kollisionseinheit können grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise miteinander verbunden sein. Vorzugsweise greifen die Kollisionseinheit und die Montagehalterung im Bereich einer Überlappung ineinander ein, wobei sie im Bereich der Überlappung mittels des Fixiermittels miteinander verbunden sind. Hiermit lassen sich besonders robuste Konfigurationen erzielen.

[0015] Eine wie zuvor beschriebene Erfassungsvorrichtung dient bevorzugt zur Befestigung an einem Schienenfahrzeug, insbesondere an einem Drehgestellrahmen des Schienenfahrzeugs. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, eine solche Erfassungsvorrichtung nicht nur bei spurgebundenen sondern auch bei nichtspurgebundenen Fahrzeugen einzusetzen.

[0016] Bei bevorzugten, weil besonders einfach gestalteten Varianten der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung umfasst die Kollisionseinheit mindestens einem Arm, der das Kollisionselement über die Führungseinrichtung mit der Montagehalterung verbindet, wobei der Arm durch das Fixiermittel in der Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung gehalten wird.

[0017] Die Führungseinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise ausgebildet sein. So kann sie beispielsweise nach Art einer Linearführung gestaltet sein. Vorzugsweise ist die Führungseinrichtung nach Art einer Gelenkverbindung ausgebildet, da hiermit besonders einfach zu fertigende Konfigurationen erzielt werden können, bei denen zudem in einfacher Weise die oben beschriebenen Auslenkung in unterschiedlichen Auslenkungsrichtungen realisiert werden können.

[0018] Auch der Arm kann grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise gestaltet sein. Vorzugsweise umfasst der Arm ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, da hiermit die für die jeweilige Anwendung erforderliche Steifigkeit noch besonders einfache Weise realisiert werden kann.

[0019] Vorzugsweise weist die Erfassungsvorrichtung zwei quer zur Längsrichtung voneinander beabstandete Arme auf, die das Kollisionselement, beispielsweise einen Kollisionsbalken gemeinsam halten. Beide Arme sind dann mit der Montagehalterung mechanisch verbunden. Die Montagehalterung kann als Verbindungselemente zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung mit dem Fahrzeug insbesondere Flanschplatten oder dergleichen aufweisen, die mit dem Fahrzeug beispielsweise durch eine Schraubverbindung verbunden sind und die mit einer Struktur, die zur Lagerung der Arme dient, nämlich der im Weiteren noch näher erläuterten Armhaltestruktur, auf beliebige geeignete Weise verbunden (beispielsweise verschweißt) sind. Die genannte Armhaltestruktur wird dabei im Sinne der Erfindung als Teil der Montagehalterung verstanden.

[0020] Die Armhaltestruktur kann ebenfalls auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Bevorzugt umfasst die Armhaltestruktur ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, wodurch auch in diesem Bereich eine besonders einfache, robust gestaltete Konfiguration erzielt wird. Vorzugsweise ist der Arm in dem Profilelement der Armhaltestruktur schwenkbar gelagert. Bei Varianten, bei denen die Montagehalterung eine dem Arm zugeordnete Armhaltestruktur aufweist, mit welcher der Arm über die Gelenkverbindung schwenkbar verbunden ist, ist die Armhaltestruktur vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine Auslenkbewegung des Armes aus der Ausgangsstellung, insbesondere in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, begrenzt. Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, unterschiedliche bzw. abgestufte Reaktionen auf Kollisionen unterschiedlicher Intensität zu realisieren, insbesondere Kollisionspartnern im Laufe der Kollision unterschiedlich große Widerstände entgegenzusetzen. Hierbei ist es zudem möglich, im Laufe der Kollisionen unterschiedlichen Punkten, beispielsweise bei unterschiedlichen Auslenkungen der Kollisionseinheit, unterschiedliche Reaktionen des Fahrzeugs zu initiieren.

[0021] Indem die Kollisionseinheit (beispielsweise der jeweilige Arm) geführt (beispielsweise gelenkig) mit der Montagehalterung (gegebenenfalls besagter Armhaltestruktur der Montagehalterung) verbunden ist und die Kollisionseinheit über einen entsprechenden Abschnitt (beispielsweise den Arm) mittels eines Fixiermittels in ihrer Ausgangsstellung gehalten wird, welches Fixiermittel bei einer Kollision, die eine vorgebbare Stärke bzw. Intensität überschreitet, den entsprechenden Abschnitt der Kollisionseinheit (beispielsweise den Arm) freigibt, kann gewährleistet werden, dass eine entsprechend starke Kollision nicht unbemerkt erfolgen kann, während die Kollisionseinheit bei leichteren Kollisionen in ihrer Ausgangsposition gehalten wird. Dies gilt vorzugsweise zumindest für Kollisionen mit relativ geringen Kolüsionskräften bzw. Aufprallkräften, beispielsweise für eine Kollision mit Hindernissen mit einem Gewicht bis zu 5 kg und einer Aufprallgeschwindigkeit bis zu 30 km/h. In diesen Fällen kann das Hindernis beispielsweise in herkömmlicher Weise durch die in ihrer Ausgangsposition gehaltene Kollisionseinheit aus dem Fahrweg beseitigt werden. Bei größeren Kollisionskräften bzw. Aufprallkräften wird das Fixiermittel zur Freigabe der Kollisionseinheit beispielsweise definiert verformt, beispielsweise abgeschert, wodurch der Arm, insbesondere im Verbindungsbereich zur Montagehalterung (also beispielsweise im Bereich der Gelenkverbindung) zumindest zunächst keinen nennenswerten Schaden nimmt. Auch hier kann das Hindernis dann beispielsweise durch die aus ihrer Ausgangsposition ausgelenkte Kollisionseinheit aus dem Fahrweg beseitigt werden.

[0022] Das Fixiermittel, bei dem es sich beispielsweise um ein bolzenförmiges Element, insbesondere einen Scherstift, handeln kann, lässt sich nach einer Kollision wesentlich einfacher als ein ganzer Arm oder die Gesamtheit aus Montagehalterung und Arm austauschen.

[0023] Ebenso ist es möglich, das Fixiermittel nach Art eines Rastmittels zu gestalten, welches sich bei Überschreiten einer vorgebbaren Betätigungskraft löst. So kann das Fixiermittel beispielsweise als ein durch eine Feder oder dergleichen vorgespanntes Element gestaltet sein, welches zur Fixierung in eine zugehörige Ausnehmung eingreift und bei einer vorgebbaren Betätigungskraft (beispielsweise über geneigte Kontaktflächen) aus dem Eingriff mit der Ausnehmung gelöst wird, sodass die Kollisionseinheit freigegeben wird.

[0024] Wenn im Sinne der vorliegenden Erfindung von einer Verformbarkeit des Fixiermittels die Rede ist, ist nicht nur eine irreversible Verformung gemeint, sondern das Fixiermittel kann gegebenenfalls auch reversibel verformbar sein, also im Falle einer Kollision temporär nachgeben, um den Arm freizugeben, sich anschließend aber wieder in den Ursprungszustand zurückverformen (elastische Verformung). Das Fixiermittel besteht aber vorzugsweise aus Metall, da es auf diese Weise höheren Kräften standhält.

[0025] Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung weist die Montagehalterung je Arm eine Armhaltestruktur auf, mit der der Arm über die Gelenkverbindung schwenkbar verbunden ist. Diese Armhaltestruktur ist derart konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Arms aus der Ausgangsstellung, nachdem dieser von dem Fixiermittel im Kollisionsfall freigegeben wurde, begrenzt. Auf diese Weise wird der Arm bei einer Kollision mit einer relativ geringen Aufprallkraft kontrolliert ausgelenkt. Die kontrollierte Auslenkung wird wiederum von dem Sensor erfasst und als elektrisches Signal beispielsweise an eine Steuereinrichtung des Schienenfahrzeugs weitergeleitet, die dann wiederum vorzugsweise eine Reaktion des Fahrzeugs (beispielsweise eine Bremsung) einleitet.

[0026] Die Armhaltestruktur ist insbesondere derart konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Arms aus der Ausgangsstellung in zwei entgegengesetzte Schwenkrichtungen begrenzen kann. So ist es mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung nicht nur möglich, eine Kollision in Längsrichtung zu detektieren, wodurch der Arm aus seiner Ausgangsstellung in Längsrichtung ausgelenkt würde. Vielmehr kann die Erfassungsvorrichtung zur Detektion einer Entgleisung eines Schienenfahrzeugs eingesetzt werden, bei der dann das Kollisionselement, nachdem die Räder des Schienenfahrzeugs die Schienen verlassen haben, mit der Schienenoberkante in Kontakt kommt und in eine im Vergleich zu einer Kollision mit einem Hindernis auf den Schienen entgegengesetzte Schwenkrichtung ausgelenkt wird. Auch in letzterem Fall gewährleistet die Armhaltestruktur, dass der Arm kontrolliert, und nicht völlig beliebig, ausgelenkt wird, wodurch auch eine entsprechend genaue und zuverlässige Detektion der Auslenkung durch den Sensor erfolgen kann. Auch bei einer durch eine Entgleisung bedingten Auslenkung des Armes kann der Sensor ein entsprechendes Signal an eine Steuereinrichtung des Schienenfahrzeugs senden, wodurch sich eine geeignete Reaktion des Fahrzeugs (beispielsweise eine Schnellbremsung) auslösen lässt.

[0027] Bei der besagten Armhaltestruktur handelt es sich vorzugsweise um ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement. Ein Hohlprofilelement kann beispielsweise einen rohrförmigen runden oder eckigen oder auch einen U-förmigen Querschnitt haben. Grundsätzlich ist beispielsweise auch ein Profilelement mit einem L-förmigen Querschnitt denkbar. Der Arm ist dann insbesondere in dem Profilelement, das heißt in dessen Innerem, schwenkbar gelagert. Die Begrenzung der Schwenkbewegung erfolgt in diesem Fall dann durch Anstoßen des Arms an dem ihn umgebenden Profilelement.

[0028] Auch bei dem Arm kann es sich um ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, handeln, welches ebenfalls die vorgenannten Querschnittsformen haben kann. Handelt es sich bei dem Arm um ein Profilelement, so ist es grundsätzlich auch denkbar, dass der Arm außerhalb der Armhaltestruktur (an dieser) schwenkbar gelagert ist, also die Armhaltestruktur zumindest teilweise umgibt. Die Begrenzung der Schwenkbewegung würde dann durch Anstoßen des Arms an dem in seinem Innern liegenden, die Armhaltestruktur bildenden Profilelement erfolgen.

[0029] Die Verwendung von Profilelementen für Arm und/oder Armhaltestruktur hat den Vorteil, dass diese eine relativ hohe Steifigkeit bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht haben. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Arm, wenn dieser in einem die Armhaltestruktur bildenden Profilelement gelagert ist, auch aus Vollmaterial anstelle eines Profilelements bestehen kann. Umgekehrt ist es auch denkbar, dass die Armhaltestruktur, wenn diese sich zumindest abschnittsweise im Innern eines als Profilelement ausgebildeten Arms befindet, ebenfalls aus Vollmaterial bestehen kann.

[0030] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung weist die Kollisionseinheit (beispielsweise der Arm) einen ersten Energieverzehrabschnitt (beispielsweise eine erste Sollknickstelle), auf und/oder die Montagehalterung (beispielsweise die Armhaltestruktur) einen zweiten Energieverzehrabschnitt (beispielsweise eine zweite Sollknickstelle) auf. Hiermit ist es durch eine Energieabsorption im Bereich des betreffenden Energieverzehrabschnitts in vorteilhafter Weise möglich, die im Falle einer Kollision in das Fahrzeug eingeleiteten Lasten zu reduzieren.

[0031] Mit einer Sollknickstelle ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine definierte Verformungszone gemeint. Bevorzugt liegt die Sollknickstelle in Form einer Querschnittschwächung, besonders bevorzugt in Form einer Materialaussparung, vor. Mit einer Querschnittsschwächung ist eine lokale Schwächung des die Kollisionseinheit (beispielsweise den Arm) bzw. die Montagehalterung (beispielsweise die Armhaltestruktur) bildenden Materials, insbesondere des Profilelements, gemeint. Diese kann beispielsweise durch ein lokal verändertes Materialgefüge oder eine lokale Querschnittsreduzierung hervorgerufen werden. Gerade dann, wenn die Armhaltestruktur und/oder der Arm von einem Profilelement gebildet wird, hat sich eine Materialaussparung als besonders geeignet erwiesen, um die definierte Verformungszone zu bilden. Eine solche definierte Verformungszone bzw. Sollknickstelle hat den Vorteil, dass bei einer Kollision, die eine relativ hohe Aufprallkraft zur Folge hat, die Rahmenstruktur des Fahrzeugs, insbesondere der Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeugs, nicht beschädigt wird. Die Aufprallenergie wird durch die definierte Verformung des Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise von Arm und/oder Armhaltestruktur) nicht oder nur in geringem Maße in die Fahrzeugstruktur weitergeleitet. Dies dient dem Schutz des Fahrzeugs vor Beschädigung. Bei einem Schienenfahrzeug kann dadurch außerdem verhindert werden, dass nach einer starken Kollision Bestandteile der Erfassungsvorrichtung unter die Räder des Schienenfahrzeugs geraten und eine Entgleisung hervorrufen.

[0032] Bevorzugt sind der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstelle des Arms und die Sollknickstelle der Armhaltestruktur) zueinander fluchtend angeordnet, das heißt der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstellen) liegen etwa auf gleicher Höhe bezogen auf die Erstreckungsrichtung bzw. die Längsmittelachse von Arm und Armhaltestruktur. Insbesondere liegen der erste und zweite Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstellen von Arm und Armhaltestruktur) quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs fluchtend nebeneinander. So knickt die Erfassungsvorrichtung bei einer schweren Kollision idealerweise an nur einer Stelle ein bzw. ab, nämlich vorzugsweise in einem Bereich, in dem die Kollisionseinheit und die Montagehalterung (also beispielsweise der Arm und die Armhaltestruktur) überlappen (der Arm also beispielsweise in der Armhaltestruktur geführt ist).

[0033] Der betreffende Energieverzehrabschnitt (also beispielsweise die Sollknickstelle) ist vorzugsweise so konfiguriert, dass er bei Überschreiten einer definierten zweiten Kollisionskraft, die größer als die definierte erste Kollisionskraft ist, bei der das Fixiermittel anspricht (sich also beispielsweise verformt bzw. abschert), wodurch es zu einer Auslenkung (beispielsweise einem Abknicken) des koilisionsseitig des Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise vertikal unterhalb der Sollknickstelle) liegenden Abschnitts der Erfassungsvorrichtung führt. Auch in diesem Fall wird jedoch zuvor die Kollisionseinheit durch das Fixiermittel freigegeben, wodurch die Kollisionseinheit ausgelenkt werden kann und der Sensor eine Kollision melden kann.

[0034] Gemäß noch einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung definiert die Führungseinrichtung (also beispielsweise die Gelenkverbindung) eine Schwenkachse auf, die im Wesentlichen parallel zur Ebene der Radaufstandspunkte verläuft (auf gerader ebener Strecke also im Wesentlichen horizontal verläuft). Die Schwenkachse, um welche die Kollisionseinheit (mithin also beispielsweise der Arm) schwenkbar ist, verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung des Fahrzeugs.

[0035] Wie bereits erwähnt wurde, ist gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers das Fixiermittel ein bolzenförmiges Element, insbesondere ein Scherstift, beispielsweise ein Metallstift. Auch ein elastisches Element, beispielsweise aus Gummi ist als Fixiermittel denkbar. Vorzugsweise ist das Fixiermittel durch eine Aufnahme, insbesondere eine Bohrung, sowohl im Arm als auch in der Montagehalterung, insbesondere der Armhaltestruktur, geführt. Nach Kollisionen, die zwar ein Ansprechen des Fixiermittels aber kein Ansprechen eines Energieverzehrabschnitts (also beispielsweise Einknicken an einer Sollknickstelle) hervorrufen, braucht lediglich ein neuer Bolzen eingesetzt zu werden.

[0036] Gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers ist das Fixiermittel derart konfiguriert, dass es parallel zu der Längsrichtung des Fahrzeugs, das heißt in Aufprallrichtung, verformbar, insbesondere abscherbar, ist. Handelt es sich bei dem Fixiermittel um ein bolzenförmiges Element, so verläuft die Bolzenmittelachse vorzugsweise quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs.

[0037] Gemäß wiederum einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung ist der Sensor ein Abstandssensor, der vorzugsweise so konfiguriert ist, dass er sowohl eine Abstandsvergrößerung als auch eine Abstandsverkleinerung zwischen einem Abschnitt der Kollisionseinheit (beispielsweise dem Arm) und dem Sensor erfassen kann. Auf diese Weise kann der Sensor sowohl eine Kollision mit einem Hindernis im Fahrweg als auch ein Entgleisen erfassen und ein entsprechendes Kollisionssignal generieren (welches im Fall des Entgleisens beispielsweise eine Schnellbremsung des Fahrzeugs auslöst). Der Sensor kann vorzugsweise auch eine Abstandsveränderung zwischen Arm und Armhaltestruktur erfassen, wobei der Sensor in diesem Fall insbesondere an der Armhaltestruktur befestigt ist.

[0038] Gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bahnräumers ist zwischen dem Kollisionselement und der Montagehalterung eine Höhenverstelleinrichtung vorgesehen. Auf diese Weise kann ein definierter Abstand zwischen dem Kollisionselement und dem Fahrweg (beispielsweise der Schienenoberkante) in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs eingestellt werden. So ändert sich durch den Radverschleiß, insbesondere bei einem Schienenfahrzeug, zwangsläufig der Raddurchmesser, wodurch im Laufe der Zeit der Abstand zwischen dem Kollisionselement und dem Fahrweg (beispielsweise der Schienenoberkante) abnimmt. Mit Hilfe der Höhenverstelleinrichtung kann dieser Abstand nachjustiert werden. Bevorzugt wird die Höhenverstelleinrichtung von einem Zahnplattenpaar gebildet, das insbesondere zwischen einem Arm und dem Kollisionselement der Kollisionseinheit angeordnet ist.

[0039] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, mit einer Fahrzeugstruktur, wobei an der Fahrzeugstruktur eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung angeordnet ist. Hiermit können die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisiert werden, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

[0040] Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kolüsionseinheit zur Erzeugung unterschiedlicher Kollisionssignale der Erfassungsvorrichtung für eine erste Kollision mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs, insbesondere einer Schiene des Fahrwegs, und eine zweite Kollision mit einem Hindernis auf dem Fahrweg derart angeordnet ist, dass die Kollisionseinheit bei der ersten Kollision und der zweiten Kollision ausgehend von einer Ausgangsstellung eine Auslenkung in unterschiedliche Auslenkungsrichtungen erfährt. Hiermit lassen sich in vorteilhafter Weise diese Kollisionen mit unterschiedlichen Kollisionspartnern unterscheiden.

[0041] Zusätzlich oder alternativ ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug bevorzugt vorgesehen, dass die Erfassungsvorrichtung mit einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, die in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kollisionssignalen der Erfassungsvorrichtung unterschiedliche Reaktionen des Fahrzeugs, insbesondere unterschiedliche Bremsvorgänge, auslöst. Hierdurch können in vorteilhafter Weise Kollisionen nach Art und/oder Schwere unterschieden werden und, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Gefahrenklassifikation, welcher eine aktuell erfasste Kollision zugeordnet ist, entsprechend angepasste Reaktionen ausgelöst werden.

[0042] Insbesondere im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Erfassung und Unterscheidung von Kollisionen mit unterschiedlichen Kollisionspartnern (beispielsweise der Kollision mit einer Schiene, wie sie beim Entgleisen erfolgt, und der Kollision mit einem Hindernis im Bereich der Schienen) können hierdurch unterschiedliche, der Kollisionssituation angepasste Reaktionen ausgelöst werden.

[0043] Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist im Fall der Gestaltung als Schienenfahrzeug vorzugsweise eine Armhaltestruktur und einen Drehgestellrahmen mit einer an Drehgestellrahmen montierten erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung auf. Dabei ist das Kollisionselement (beispielsweise ein Kollisionsbalken) vorzugsweise zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs (Aufprallrichtung) vor den Laufrädern und vertikal über der Fahrspur (im Falle nicht-spurgebundener Fahrzeuge) bzw. vertikal über den Schienen (im Falle spurgebundener Fahrzeuge) angeordnet. Der Abstand zwischen zwischen dem Kollisionselement und der Ebene der Radaufstandspunkte (beispielsweise also auch der Schienenoberkante), liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 150 mm, bevorzugt zwischen 70 mm und 130 mm, besonders bevorzugt zwischen 80 mm und 120 mm.

[0044] Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist die Erfassungsvorrichtung wenigstens einen Energieverzehrabschnitt, insbesondere wenigstens eine Sollknickstelle, auf. Der wenigstens eine Energieverzehrabschnitt definiert ein Zentrum einer Schwenkbewegung der Kollisionseinheit, die im Falle einer kollisionsbedingten plastischen Deformation des wenigstens einen Energieverzehrabschnitts auftritt. Ein Abstand (a) zwischen dem Zentrum und einem nächstgelegenen Laufrad des Fahrzeugs größer als ein Abstand (b) zwischen dem Zentrum und einem in einer Ebene der Schwenkbewegung von dem Zentrum entferntesten Punkt des Kollisionselements ist. Hierdurch kann in einfacher und zuverlässiger Weise verhindert werden, dass das Kollisionselement im Falle eines Ansprechens des Energieverzehrabschnitts und der daraus resultierenden Auslenkung der Kollisionseinheit in den Bereich der benachbarten Laufräder gelangt, wodurch sich andernfalls ein erhebliches Entgleisungsrisiko ergäbe.

[0045] Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist ein Arm und/oder eine Armhaltestruktur der Erfassungsvorrichtung daher eine Sollknickstelle auf. Dabei ist der Abstand zwischen Zentrum der jeweiligen Sollknickstelle und nächstliegendem Rad größer als der Abstand zwischen Zentrum der Sollknickstelle und dem (in der Ebene der Bewegung, die bei Ansprechen der Sollknickstelle erfolgt) davon entferntesten Punkt des Kollisionselements. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, dass bei einer Kollision, die zu einer Verformung im Bereich der Sollknickstelle führt, Teile der Erfassungsvorrichtung zwischen die Laufräder und den Fahrweg (beispielsweise die Schienen) geraten, was gerade bei einem Schienenfahrzeug zu einer Entgleisung führen könnte.

[0046] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem mittels einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung im Falle einer Kollision der Kollisionseinheit mit einem Kollisionspartner, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, durch eine Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung ein Kollisionssignal generiert wird, das Kollisionssignal in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verarbeitet wird und die Steuereinrichtung eine Kollisionsreaktion des Fahrzeugs auslöst. Auch hiermit lassen sich die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen Vorteile und Varianten in demselben Maße realisieren, sodass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

[0047] Hierbei versteht es sich, dass grundsätzlich beliebige geeignete Kollisionsreaktionen ausgelöst werden können. Vorzugsweise umfasst die Kollisionsreaktion des Fahrzeugs eine Ausgabe einer Kollisionsmeldung. Diese Kollisionsmeldung kann beispielsweise (optisch und/oder akustisch) an den Fahrzeugführer ausgegeben werden, welcher dann entsprechende Maßnahmen einleiten kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Kollisionsreaktion die Ausgabe von Steuersignalen für beliebige Komponenten des Fahrzeugs umfassen. Hierbei kann es sich um beliebige Komponenten handeln, welche in Abhängigkeit von diesen Steuersignalen Maßnahmen einleiten, um eine Gefährdung des Fahrzeugs und/oder der Fahrgäste durch die Kollision möglichst weit gehend zu reduzieren. So einzeln oder in beliebiger Kombination Bremseinrichtungen, Antriebseinrichtungen, Energieverzehreinrichtungen des Fahrzeugs (insbesondere zwischen einzelnen Wagen des Fahrzeugs), Türeinrichtungen, Fahrgastinformationseinrichtungen etc. angesteuert werden. Vorzugsweise wird zusätzlich oder alternativ zur Kollisionsmeldung zumindest ein Bremssignal generiert, um das Fahrzeug zu verzögern und somit die Gefahr für Fahrzeug und/oder Passagiere zu reduzieren.

[0048] Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit denen beispielsweise eine Entgleisungsdetektion realisiert werden kann, wird bedingt durch eine erste Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung in einer ersten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer ersten Kollision der Kollisionseinheit mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs (insbesondere einer Schiene des Fahrwegs) erfolgt, ein erstes Kollisionssignal generiert. Die Steuereinrichtung löst dann bei Vorliegen des ersten Kollisionssignals eine erste Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, aus.

[0049] Zusätzlich oder alternativ wird bedingt durch eine zweite Auslenkung der Kollisionseinheit aus der Ausgangsstellung in einer zweiten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer zweiten Kollision der Kollisionseinheit mit einem Hindernis auf einem befahrenen Fahrweg erfolgt, ein zweites Kollisionssignal generiert. Die Steuereinrichtung löst dann bei Vorliegen des zweiten Kollisionssignals eine zweite Kollisionsreaktion, insbesondere wiederum ein Bremssignal, aus.

[0050] Es versteht sich, dass beim Detektieren eines Entgleisens automatisch eine möglichst starke Bremsung (typischerweise eine so genannte Schnellbremsung) ausgelöst werden kann, während beim Detektieren einer Kollision mit einem Hindernis eine schwächere Reaktion bzw. Bremsung erfolgen kann. Vorzugsweise bemisst sich die Stärke der Reaktion auf die Kollision mit einem Hindernis nach der Intensität der Kollision. Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, dass die Kollisionseinheit im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren ersten Kollisionskraft auf das Kollisionselement aus der Ausgangsstellung in der zweiten Auslenkungsrichtung ausgelenkt wird, wobei insbesondere ein Bremssignal ausgelöst wird. Weiterhin erfolgt im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren zweiten Kollisionskraft auf das Kollisionselement, welche die erste Kollisionskraft überschreitet, insbesondere unter einer plastischen Deformation wenigstens eines Energieverzehrabschnitts der Erfassungsvorrichtung, eine dritte Auslenkung der Kollisionseinheit. Hierbei wird ein drittes Kollisionssignal generiert, wobei die Steuereinrichtung dann bei Vorliegen des dritten Kollisionssignals eine dritte Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, auslöst.

[0051] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1a) bis d)

verschiedene Ansichten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs zum Einsatz kommt, welches mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben werden kann;,

Figur 2

eine Schnittansicht der Erfassungsvorrichtung aus Figur 1;

Figur 3a) und b)

schematische Darstellungen möglicher Auslenkbewegungen eines Arms einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung;

Figur 4a) und b)

schematische Darstellungen verschiedener Einstellmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung;

Figur 5

eine schematische Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit montierter Erfassungsvorrichtung;

Figur 6

eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung.

[0052] Figur 1a) zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung in Form eines Bahnräumers 1. Der Bahnräumer 1 dient zur Montage an einem Schienenfahrzeug in einer Weise, wie sie beispielhaft in Figur 5 dargestellt ist. Im montierten Zustand erlaubt der Bahnräumer 1 ein Erkennen und Beseitigen von Hindernissen auf einem Gleis, insbesondere den Schienen eines Gleises (welches in Figur 1 durch die Radaufstandsebene bzw. die durch die Schienenoberkante definierte Ebene 13 angedeutet ist), sowie die Erfassung eines Entgleisens.

[0053] Figur 1b) zeigt eine Vorderansicht des Bahnräumers 1 aus Figur 1a).

[0054] Figur 1c) zeigt eine Schnittansicht des Bahnräumers 1 entlang der Schnittlinie A-A in Figur 1b).

[0055] Figur 1d) zeigt eine Draufsicht auf den Bahnräumer 1 gemäß Figur 1a).

[0056] Der Bahnräumer 1 ist mit einer Montagehalterung 2 versehen, die, wie die Figuren 1b) und d) zeigen, zwei Flanschplatten als Verbindungselemente 3 zum Verbinden des Bahnräumers 1 mit dem Fahrzeug sowie zwei mit den Flanschplatten 3 (z. B. durch Schweißen, Nieten, Schrauben oder Kleben etc.) verbundene Armhaltestrukturen 9 aufweist. Die Montagehalterung 2 ist also ein einstückiges Bauteil, welches mit dem Fahrzeug über Schrauben 3.1 verschraubt wird. Sie kann jedoch auch als mehrteilige Komponente ausgeführt werden.

[0057] Der Bahnräumer 1 weist ferner ein Kollisionselement in Form eines Kollisionsbalkens 4 aus einem Hohlprofil auf, der sich zwischen dem linken und rechten Teil der Montagehalterung, das heißt zwischen den beiden Armhaltestrukturen 9, erstreckt (Figur 1b) und d)). Der Kollisionsbalken 4 verläuft dabei quer zu einer Längsrichtung L, welche die Aufprallrichtung eines möglichen Hindernisses definiert und parallel zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs bzw. einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft. Wie Figur 1b) zeigt, ist der Kollisionsbalken 4 (im geraden, ebenen Gleis) horizontal und parallel zur Ebene 13 angeordnet, welche durch die Schienenoberkanten definiert wird. Hierbei versteht es sich, dass der Kollisionsbalken bei anderen Varianten der Erfindung auch über die beiden Armhaltestrukturen hinausragen kann.

[0058] Ferner sind zwei Arme 5 vorgesehen, die quer zur Längsrichtung L voneinander beabstandet sind und die den Kollisionsbalken 4 mechanisch mit der Montagehalterung 2, genau genommen den beiden Armhaltestrukturen 9 der Montagehalterung 2, verbinden. Die Arme 5 und der Kollisionsbalken 4 bilden zusammen eine Kollisionseinheit des Bahnräumers 1.

[0059] Schließlich ist je Arm 5 ein Sensor 6 mit der Montagehalterung 2, genau genommen jeweils mit einer Armhaltestruktur 9, verbunden, der dazu dient, eine Relativbewegung zwischen dem Kollisionsbalken 4 (bzw. dem Arm 5) und der Montagehalterung 2 (bzw. der Armhaltestruktur 9) zu erfassen. Der Sensor 6 kann ein Abstandssensor oder ein Bewegungssensor sein. Im vorliegenden Beispiel arbeitet der Sensor 6 berührungslos. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch ein Kontaktsensor verwendet werden kann.

[0060] Jeder Arm 5 ist, wie insbesondere die Schnittansicht in Figur 2 entlang der Schnittlinie B-B in Figur 1b) zeigt, über eine Führungseinrichtung in Form einer Gelenkverbindung 7 schwenkbar mit der Montagehalterung 2, insbesondere der Armhaltestruktur 9, verbunden. Der jeweilige Arm 5 wird ferner durch ein bolzenförmiges Fixiermittel 8 in Form eines Scherstiftes aus Metall in seiner in Figur 2 dargestellten Ausgangsstellung relativ zur Montagehalterung 2 gehalten. Mögliche Auslenkungen aus dieser Ausgangsstellung sind in Figur 3 dargestellt und werden im Folgenden noch näher beschrieben.

[0061] Das bolzenförmige Fixiermittel 8 ist durch Einwirken einer definierten ersten Kraft, die aus einer in den Kollisionsbalken 4 eingeleiteten ersten Kollisionskraft bzw. Aufprallkraft resultiert, verformbar, im konkreten Fall hier durch Abscheren zerstörbar, wodurch der Arm 5 freigegeben wird und aus der Ausgangsstellung ausgelenkt wird.

[0062] In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt das Fixiermittel in einer (im geraden, ebenen Gleis) horizontalen Ebene, die vertikal unterhalb einer horizontalen Ebene liegt, in der die Gelenkverbindung 7 bzw. die Gelenkachse der Gelenkverbindung 7 verläuft. Erfindungsgemäß ist es aber auch denkbar, dass das Fixiermittel 8 in einer horizontalen Ebene liegt, die vertikal oberhalb der horizontalen Ebene liegt, in der die Gelenkverbindung 7 bzw. Gelenkachse verläuft.

[0063] Die Armhaltestruktur 9, mit der der Arm 5 über die Gelenkverbindung 7 schwenkbar verbunden ist, ist so konfiguriert, dass sie die Auslenkbewegung des Armes 5, wie die Figuren 3a) und b) zeigen, in zwei entgegengesetzten Auslenkungsrichtungen, nämlich zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, begrenzt. So ist in Figur 3a) schematisch der Fall dargestellt, dass eine Kollision mit einer in der Längsrichtung L auf den Kollisionsbalken 4 wirkenden Aufprallkraft F erfolgt. Überschreitet die Aufprallkraft F den Wert einer ersten Kollisionskraft, spricht das Fixiermittel 8 an, indem es verformt bzw. abgeschert wird, wodurch der Arm 5 freigegeben und in der Längsrichtung L ausgelenkt wird. Die Armhaltestruktur 9, die wie der Arm 5 aus einem Hohlprofil besteht, ist so steif, dass die Auslenkbewegung durch die Armhaltestruktur 9 in der Längsrichtung L begrenzt wird, sofern ein bestimmtes Kraftniveau nicht überschritten wird, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.

[0064] Figur 3b) zeigt einen Fall, bei dem die Auslenkbewegung des Arms 5 in die entgegengesetzte Richtung, also entgegen der Längsrichtung L, erfolgt und gegebenenfalls begrenzt wird. Dieser Fall tritt dann auf, wenn das Schienenfahrzeug entgleist und dadurch der Kollisionsbalken 4 auf ein Element des Fahrwegs, nämlich die in Figur 1c) durch die Kontur 13 angedeutete Schienenoberkante, auftrifft, woraus eine Aufprallkraft F in vertikaler Richtung orthogonal zu der Längsrichtung L entsteht, die ebenfalls die erste Kollisionskraft übersteigt, wodurch das Fixiermittel 8 anspricht und den Arm 5 freigibt, sodass der Arm 5 mit dem Kollisionsbalken 4 gegen das vordere Ende der Armhaltestruktur 9 gedrückt wird. Hier kann die Armhaltestruktur 9 so ausgelegt und der Abstand zwischen Gelenkverbindung 7 und Schiene 13 so gewählt sein, dass die Armhaltestruktur 9 standhält.

[0065] Ein Sensor 6 in Form eines Abstandssensors (siehe Figur 2, Figur 3a) und b)) detektiert die Auslenkung des Armes 5 gegenüber der Ausgangsstellung und erkennt sogar vorzugsweise, ob es sich um eine Abstandsverkleinerung (der Sensor 6 gibt ein erstes Kollisionssignal aus) oder eine Abstandsvergrößerung (der Sensor 6 gibt ein zweites Kollisionssignal aus) handelt. Bei einer Abstandsverkleinerung (erstes Kollisionssignal) kann eine drahtgebunden und/oder drahtlos mit dem Sensor verbundene Steuereinrichtung auf ein Entgleisen und bei einer Abstandsvergrößerung (zweites Kollisionssignal) auf den Aufprall eines im Fahrweg befindlichen Hindernisses schließen. Die Steuereinrichtung kann daraufhin beispielsweise eine Reaktion, wie beispielsweise eine (optische und/oder akustische) Ausgabe einer Kollisionsmeldung sowie ein Bremssignal zur Einleitung einer Bremsung des Fahrzeugs, beispielsweise einer Schnellbremsung beim Entgleisen des Schienenfahrzeugs, auslösen.

[0066] Überschreitet die Aufprallkraft F eine vorgegebene zweite Kollisionskraft, die zu einer Beschädigung zumindest des Armes 5 und/oder der Armhaltestruktur 9 führt, so ist für diesen Fall ein erster Energieverzehrabschnitt in Form einer Sollknickstelle 5.1 am Arm 5 bzw. ein zweiter Energieverzehrabschnitt in Form einer Sollknickstelle 9.1 an der Armhaltestruktur 9 vorgesehen. Wie insbesondere Figur 1c) zeigt, liegen die beiden Sollknickstellen 5.1 und 9.1, bei denen es sich jeweils um eine Materialaussparung handelt, quer zur Längsrichtung L fluchtend hintereinander, so dass der Bahnräumer 1 ab Überschreiten der zweiten Kollisionskraft im Bereich der beiden Sollknickstellen 5.1 und 9.1 plastisch verformt wird und demgemäß definiert nachgibt. Mithin sprechen also der erste Energieverzehrabschnitt 5.1 und der zweite Energieverzehrabschnitt 9.1 bei Überschreiten der zweiten Kollisionskraft an, wodurch zumindest ein Teil der Kollisionsenergie absorbiert wird und folglich die in die Fahrzeugstruktur eingeleiteten Lasten reduziert werden.

[0067] Die Figuren 4a) und b) zeigen verschiedene Einstellmöglichkeiten einer Höhenverstelleinrichtung 10, die zwischen dem Kollisionsbalken 4 und dem Arm 5 bzw. der Montagehalterung 2 vorgesehen ist. Bei der Höhenverstelleinrichtung 10 handelt es sich, wie insbesondere Figur 2 veranschaulicht, um ein Zahnplattenpaar 10.1, 10.2, wobei die Zahnplatte 10.1 am Arm 5 und die Zahnplatte 10.2 am Kollisionsbalken 4 montiert ist. Durch Verstellen der Zahnplatten 10.1 und 10.2 relativ zueinander in vertikaler Richtung lässt sich der Abstand x zwischen Kollisionsbalken 4 und Fahrbahnebene bzw. Schienenoberkante 13 einstellen. Der Abstand x entspricht auch dem Abstand zwischen der horizontalen Ebene, in der die Unterseite des Kollisionsbalkens 4 liegt, und der horizontalen Ebene, in der die Unterseite der Lauffläche der Räder 12 des Fahrzeugs liegt (Figur 5). Der Sollwert für x beträgt typischerweise 100 mm, gemessen von der Schienenoberkante (Ebene 13).

[0068] Auf diese Weise kann eine Abnutzung der Laufräder 12, durch die die Rahmenstruktur 11 und damit der Bahnräumer 1 vertikal absinkt, ausgeglichen werden.

[0069] Figur 5 zeigt schließfich einen Teil einer Fahrzeugstruktur 11, hier in Form eines Drehgestellrahmens eines Schienenfahrzeugs, und einen daran montierten Bahnräumer 1. Der Kollisionsbalken 4 liegt zumindest abschnittsweise in Längsrichtung L vor den Rädern 12 und vertikal über der Schienenoberkante 13, auf der die Lauffläche der Räder 12 aufliegt.

[0070] In Figur 5 ist verdeutlicht, dass erfindungsgemäß bevorzugt ist, wenn der Abstand a zwischen dem Zentrum 5.11 bzw. 9.11 der jeweiligen Sollknickstelle 5.1 bzw. 9.1, welches jeweils ein (zumindest annähernd) ein Zentrum einer Schwenkbewegung des Kollisionsbalkens 4 bei Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 darstellt, und dem nächstliegenden Rad 12 größer als der Abstand b zwischen dem Zentrum 5.11 bzw. 9.11 der Sollknickstelle 5.1 bzw. 9.1 und dem in der Ebene der Schwenkbewegung davon entferntesten Punkt 4.1 des Kollisionsbalkens 4 ist. Auf diese Weise kann bei einer schweren Kollision eines Hindernisses mit dem Kollisionsbalken 4 in Längsrichtung und dem daraus resultierendem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 kein Bestandteil des Bahnräumers 1 unter die Räder 12 geraten und dadurch eine Entgleisung hervorrufen.

[0071] Bei bestimmten Varianten der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sensor 6 derart mit einem fahrzeugseitig der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 liegenden Teil der Montagehalterung 2 verbunden ist, dass er bei einem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 nicht mit ausgelenkt wird. Hiermit ist es möglich, über den Sensor 6 das Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 aufgrund der hierbei auftretenden weiteren Abstandsvergrößerung (über den Grenzwert hinaus, der sich beim Anliegen des Arms 5 an der Armhaltestruktur 9 ergibt) zu erfassen und ein drittes Kollisionssignal auszugeben. Dieses dritte Kollisionssignal kann dann beispielsweise von der Steuereinrichtung genutzt werden, um weitere Reaktionen auszulösen.

[0072] So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch das nach Ansprechen der Fixiermittel 8 generierte zweite Kollisionssignal lediglich eine Betriebsbremsung (gegebenenfalls mit möglichst hoher Bremsleistung der Betriebsbremse aber noch für die Passagiere in der Regel problemlos beherrschbarer Verzögerung) ausgelöst werden kann, während durch das nach Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 generierte dritte Kollisionssignal (ähnlich wie beim Entgleisen) eine Schnellbremsung (gegebenenfalls mit maximaler Bremsleistung der verfügbaren Bremsanlagen und damit maximal möglicher Verzögerung) ausgelöst wird, um das Fahrzeug auf schnellstem Wege zum Stillstand zu bringen.

[0073] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass zusätzlich oder alternativ noch weitere Kollisionssignale vorgesehen sein können, welche der Sensor 6 bei bestimmten Auslenkungen des Arms 5 generiert und denen jeweils entsprechende Reaktionen der Steuereinrichtung zugeordnet sind.

[0074] Es sei an dieser Stelle weiterhin angemerkt, dass der Bahnräumer 1 auch nach dem Ansprechen der Fixiermittel 8, gegebenenfalls auch noch nach dem Ansprechen der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 seine Fähigkeit beibehält, das kollidierende Hindernis auf dem Fahrweg gegebenenfalls beiseite zu räumen bzw. zu verhindern, dass das Hindernis zwischen die Laufräder 12 und die Schienen gelangt. Gegebenenfalls kann er diese Funktion (sofern überhaupt) auch erst mit weit fortgeschrittener Deformation der Sollknickstellen 5.1 bzw. 9.1 verlieren. In jedem Fall weist der Bahnräumer 1 diese Räumfunktion im Fall einer Kollision mit kleineren Hindernissen auf, bei welcher es noch zu keinem Ansprechen der Fixiermittel 8 kommt.

[0075] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figur 6 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 1 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 1 aus Figur 6 entspricht in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Erfassungsvorrichtung 1 aus den Figuren 1 bis 5, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.

[0076] Ein Unterschied besteht in der Gestaltung der Führungseinrichtung 7, welche die Auslenkung des Kollisionselements 4 nach dem Ansprechen der Fixiermittel 8 übernimmt. Im vorliegenden Beispiel ist die Führungseinrichtung 7 als Linearführung in Form einer Ausnehmung (beispielsweise einer zylindrischen Bohrung) in der Montagehalterung 2 ausgebildet, in der ein mit dem Kollisionselement 4 fest (insbesondere im wesentlichen starr) verbundener Führungsbolzen 5 (beispielsweise ein zylindrischer Bolzen) gleitend gelagert ist.

[0077] Ein weiterer Unterschied liegt in der Gestaltung der Fixiermittel 8, welche im vorliegenden Beispiel als elastische Rastmittel 8 gestaltet sind. Die Rastmittel weisen an einem elastischen Arm angeordnete Vorsprünge auf, welche jeweils in eine zugehörige Ausnehmung an dem Kollisionselement 4 eingreifen. Die zur Richtung der Kollisionskraft F geneigten Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen der Rastmittel 8 und dem Kollisionselement sowie die Steifigkeit der elastischen Arme der Rastmittel 8 sind so abgestimmt, dass die Rastmittel wiederum bei Überschreiten der ersten Kollisionskraft ansprechen, indem sie durch einen entsprechenden Vorschub des Kollisionselements 4 vollständig aus den Ausnehmungen im Kollisionselement 4 heraus gedrückt werden, wodurch der Formschluss zwischen den Rastmitteln 8 und dem Kollisionselement 4 gelöst wird und dieses (abgesehen von der zwischen den Rastmitteln 8 und dem Kollisionselement 4 wirkenden Reibkraft) im Wesentlichen frei verschieben kann, bis es gegen die Montagehalterung 2 anschlägt.

[0078] Übersteigt die Kollisionskraft F eine zweite Kollisionskraft, so erfolgt auch hier wiederum eine plastische Deformation der Montagehalterung 2 im Bereich eines Energieverzehrabschnitts in Form einer Sollknickstelle 9.1 der Montagehalterung 2.

[0079] Auch im vorliegenden Beispiel wird die Auslenkung (hier die Verschiebung) des Kollisionselements 4 wieder über den Sensor 6 erfasst und in Form entsprechender Kollisionssignale an die Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt.

[0080] Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen für Schienenfahrzeuge beschrieben. Es sei hier nochmals erwähnt, dass sie jedoch auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen Fahrzeugen Verwendung finden kann.

Ansprüche

1. Erfassungsvorrichtung (1) zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kollisionspartner, umfassend

- eine Montagehalterung (2) zum Verbinden der Erfassungsvorrichtung (1) mit dem Fahrzeug,

- mindestens einer Kollisionseinheit (4, 5) und

- mindestens eine Sensoreinrichtung (6), wobei

- die Kollisionseinheit (4, 5) wenigstens ein Kollisionselement (4) zum Kontaktieren des Kollisionspartners umfasst,

- die Kollisionseinheit (4, 5) mechanisch mit der Montagehalterung (2) verbunden ist, und

- der mindestens eine Sensor (6) dazu ausgebildet ist, bedingt durch eine Relativbewegung zwischen der Kollisionseinheit (4, 5) und der Montagehalterung (2) ein Kollisionssignal zu generieren,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Kollisionseinheit (4, 5) über eine Führungseinrichtung (7) mit der Montagehalterung (2) verbunden ist, wobei

- die Kollisionseinheit (4, 5) durch mindestens ein Fixiermittel (8) in einer Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung (2) gehalten wird und wobei

- das Fixiermittel (8) dazu ausgebildet ist, die Kollisionseinheit (4, 5) im Falle einer Kollision, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, derart freizugeben, dass die Kollisionseinheit (4, 5) geführt durch die Führungseinrichtung (7) aus der Ausgangsstellung auslenkbar ist.

2. Erfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Sensor (6) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Auslenkungsrichtung der Kollisionseinheit (4, 5) aus der Ausgangsstellung ein erstes Kollisionssignal oder ein von dem ersten Kollisionssignal verschiedenes zweites Kollisionssignal zu generieren,
und/oder

- der Sensor (6) nach einem kontaktlosen Wirkprinzip arbeitet.

3. Erfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionseinheit (4, 5) und die Montagehalterung (2) im Bereich einer Überlappung ineinander eingreifen und im Bereich der Überlappung mittels des Fixiermittels (8) miteinander verbunden sind.

4. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Kollisionseinheit (4, 5) mindestens einem Arm (5) aufweist, wobei

- der Arm (5) das Kollisionselement (4) über die Führungseinrichtung (7) mit der Montagehalterung (2) verbindet und

- der Arm (5) durch das Fixiermittel (8) in der Ausgangsstellung relativ zu der Montagehalterung (2) gehalten wird, wobei

- die Führungseinrichtung (7) insbesondere nach Art einer Gelenkverbindung (7) ausgebildet ist
und/oder

- der Arm (5) insbesondere ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, umfasst.

5. Erfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Montagehalterung (2) eine dem Arm (5) zugeordnete Armhaltestruktur (9) aufweist, mit welcher der Arm (5) über die Gelenkverbindung (7) schwenkbar verbunden ist, wobei

- die Armhaltestruktur (9) derart ausgebildet ist, dass sie eine Auslenkbewegung des Armes (5) aus der Ausgangsstellung, insbesondere in zwei entgegengesetzten Schwenkrichtungen, begrenzt
und/oder

- die Armhaltestruktur (9) ein Profilelement, insbesondere ein Hohlprofilelement, umfasst, wobei der Arm (5) insbesondere in dem Profilelement schwenkbar gelagert ist.

6. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- zur Reduzierung von im Falle einer Kollision in das Fahrzeug eingeleiteten Lasten die Kollisionseinheit (4, 5) einen ersten Energieverzehrabschnitt (5.1), insbesondere eine erste Sollknickstelle (5.1), aufweist und/oder die Montagehalterung (2) einen zweiten Energieverzehrabschnitt (9.1), insbesondere eine zweite Sollknickstelle (9.1), aufweist, wobei

- der Energieverzehrabschnitt (5.1, 9.1) insbesondere in Form einer Querschnittsschwächung, vorzugsweise in Form einer Materialaussparung, ausgebildet ist,
und/oder.

- der erste Energieverzehrabschnitt (5.1) und der zweite Energieverzehrabschnitt (9.1) insbesondere im Wesentlichen fluchtend nebeneinander, vorzugsweise quer zu einer Längsrichtung (L) des Fahrzeugs im Wesentlichen fluchtend, angeordnet sind.

7. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (7) eine Schwenkachse (X) definiert, die quer zu einer Längsrichtung (L) des Fahrzeugs, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung (L) des Fahrzeugs, verläuft.

8. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- das mindestens eine Fixiermittel (8) ein bolzenförmiges Element, insbesondere ein Scherstift, ist
und/oder

- das mindestens eine Fixiermittel (8) derart konfiguriert ist, dass es parallel zu einer Längsrichtung (L) des Fahrzeugs verformbar, insbesondere abscherbar, ist und/oder

- das mindestens eine Fixiermittel (108) nach Art eines elastisch gelagerten Rastelements ausgebildet ist.

9. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) ein Abstandssensor ist, der vorzugsweise so konfiguriert ist, dass er sowohl eine Abstandsvergrößerung als auch eine Abstandsverkleinerung zwischen der Kollisionseinheit (4, 5) und dem Sensor (6) erfassen kann.

10. Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine Höhenverstelleinrichtung (10) zur Verstellung einer Position des Kollisionselements (4) bezüglich der Montagehalterung (9) in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die Höhenverstelleinrichtung (10) insbesondere ein Zahnplattenpaar (10.1, 10.2) umfasst,
und/oder

- die Kollisionseinheit (4, 5) dazu ausgebildet ist, einen Kollisionspartner, insbesondere im Falle einer Kollision, bei der die vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) unterschritten wird, aus einem Fahrweg des Fahrzeugs zu räumen.

11. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer Fahrzeugstruktur (11), dadurch gekennzeichnet, dass

- an der Fahrzeugstruktur (11) eine Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche angeordnet ist, wobei

- insbesondere vorgesehen ist, dass die Kollisionseinheit (4, 5) zur Erzeugung unterschiedlicher Kollisionssignale der Erfassungsvorrichtung (1) für eine erste Kollision mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs, insbesondere einer Schiene des Fahrwegs, und eine zweite Kollision mit einem Hindernis auf dem Fahrweg derart angeordnet ist, dass die Kollisionseinheit (4, 5) bei der ersten Kollision und der zweiten Kollision ausgehend von einer Ausgangsstellung eine Auslenkung in unterschiedliche Auslenkungsrichtungen erfährt,
und/oder

- insbesondere vorgesehen ist, dass die Erfassungsvorrichtung (1) mit einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, die in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kollisionssignalen der Erfassungsvorrichtung (1) unterschiedliche Reaktionen des Fahrzeugs, insbesondere unterschiedliche Bremsvorgänge, auslöst.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Erfassungsvorrichtung (1) wenigstens einen Energieverzehrabschnitt (5.1, 9.1), insbesondere wenigstens eine Sollknickstelle (5.1, 9.1), aufweist, wobei

- der wenigstens eine Energieverzehrabschnitt (5.1, 9.1) ein Zentrum (5.11, 9.11) einer Schwenkbewegung der Kollisionseinheit (4, 5) definiert, die im Falle einer kollisionsbedingten plastischen Deformation des wenigstens einen Energieverzehrabschnitts (5.1, 9.1) auftritt, und wobei

- ein Abstand (a) zwischen dem Zentrum (5.11, 9.11) und einem nächstgelegenen Laufrad (12) des Fahrzeugs größer als ein Abstand (b) zwischen dem Zentrum (5.11, 9.11) und einem in einer Ebene der Schwenkbewegung von dem Zentrum (5.11, 9.11) entferntesten Punkt (4.1) des Kollisionselements (4) ist.

13. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem

- mittels einer Erfassungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüchen 1 bis 10 im Falle einer Kollision der Kollisionseinheit (4, 5) mit einem Kollisionspartner, bei der eine vorgebbare Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) überschritten wird, durch eine Auslenkung der Kollisionseinheit (4, 5) aus der Ausgangsstellung ein Kollisionssignal generiert wird, das Kollisionssignal in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs verarbeitet wird und die Steuereinrichtung eine Kollisionsreaktion des Fahrzeugs auslöst, wobei

- die Kollisionsreaktion des Fahrzeugs insbesondere eine Ausgabe einer Kollisionsmeldung und/oder eines Bremssignals umfasst.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass

- durch eine erste Auslenkung der Kollisionseinheit (4, 5) aus der Ausgangsstellung in einer ersten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer ersten Kollision der Kollisionseinheit (4, 5) mit einem Element eines befahrenen Fahrwegs, insbesondere einer Schiene des Fahrwegs, erfolgt, insbesondere zur Entgleisungsdetektion, ein erstes Kollisionssignal generiert wird und die Steuereinrichtung bei Vorliegen des ersten Kollisionssignals eine erste Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, auslöst
und/oder

- durch eine zweite Auslenkung der Kollisionseinheit (4, 5) aus der Ausgangsstellung in einer zweiten Auslenkungsrichtung, die im Zuge einer zweiten Kollision der Kollisionseinheit (4, 5) mit einem Hindernis auf einem befahrenen Fahrweg erfolgt, ein zweites Kollisionssignal generiert wird und die Steuereinrichtung bei Vorliegen des zweiten Kollisionssignals eine zweite Kollisionsreaktion, insbesondere ein Bremssignal, auslöst.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Kollisionseinheit (4, 5) im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren ersten Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4) aus der Ausgangsstellung in der zweiten Auslenkungsrichtung ausgelenkt wird und insbesondere ein Bremssignal ausgelöst wird, und

- im Zuge der zweiten Kollision bei Überschreiten einer vorgebbaren, die erste Kollisionskraft überschreitenden zweiten Kollisionskraft auf das Kollisionselement (4), insbesondere unter einer plastischen Deformation wenigstens eines Energieverzehrabschnitts (5.1, 9.1) der Erfassungsvorrichtung (1), eine dritte Auslenkung der Kollisionseinheit (4, 5) erfolgt, ein drittes Kollisionssignal generiert wird und die Steuereinrichtung bei Vorliegen des dritten Kollisionssignals eine dritte Kollisionsreaktion, insbesondere ein Schnellbremssignal, auslöst.

Zeichnung