Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung für Antennen, insbesondere eine
höhenverstellbare Halterung für Balisenantennen von Schienenfahrzeugen.
Vorbekannter Stand der Technik
[0002] Für den Schienenfahrzeugverkehr sind eine Reihe von Sicherungstechniken entwickelt
worden, die einen möglichst sicheren und reibungslosen Betriebsablauf gewährleisten
sollen. Eine derartige streckenseitig verbaute, punktuelle Sicherungstechnik ist z.
B. eine sogenannte Balise. Eine Balise ist eine Datenübertragungseinheit (Transponder),
die sicherheitsrelevante Daten an Schienenfahrzeuge, z.B. Streckeninformationen für
die Steuerung der Neigetechnik im Rahmen der Geschwindigkeitsüberwachung, übertragen
kann. Die Balise kann fest im oder am Gleisbett montiert sein, z.B. auf Schienenschwellen,
und wird dann mittels eines typischerweise vertikal verlaufenden Magnetfeldes angeregt,
wenn sie von einem mit einer entsprechenden Balisenantenne ausgerüsteten Schienenfahrzeug
überfahren wird.
[0003] Die Grundlage für eine Vereinheitlichung der nationalen Zugsicherungstechniken und
damit einen interoperablen Bahnbetrieb in Europa bildet das Europäisches Zugsicherungssystem
(ETCS, von engl. European Train Control System). Dabei kommen je nach Ausrüstungslevel
1 bis 3 entsprechende sogenannte Eurobalisen zum Einsatz, die der ETCS-Spezifikation
genügen. Ähnliche Balisen werden auch in China verwendet, das ein auf dem ETCS basierendes
Zugsicherungssystem (Chinese Train Control System) für Hochgeschwindigkeitszüge vorschreibt.
[0004] In der
CN103378403A wird eine Schienenfahrzeug-Antennenanlage beschrieben, die ein Installationsbasissystem
und eine Antenne aufweist, die durch eine Höhenverstellung miteinander verbunden sind.
Nachteile des Standes der Technik
[0005] Die bisher bekannten Lösungen für die Höhenverstellung der Balisenantenne sind kompliziert
und/oder lassen nur eine Verstellung der Höhe der Balisenantenne über dem Gleisbett
zu, die die Lageveränderung der Balisenantenne aufgrund der Abnutzung der Schienenfahrzeugräder
nicht ausreichend kompensiert.
Problemstellung
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zuverlässige und einfach einstellbare
Höhenverstellung für Antennen, insbesondere Balisenantennen bereitzustellen, die eine
genauere Berücksichtigung der Abnutzung der Schienenfahrzeugräder erlaubt.
Erfindungsgemäße Lösung
[0007] Die obige Aufgabe wird durch eine höhenverstellbare Halterung nach Anspruch 1 und
ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 13 gelöst.
[0008] Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine höhenverstellbare Halterung für eine Antenne
ein an einem Schienenfahrzeug befestigbares fahrzeugseitiges Teil, ein antennenseitiges
Teil, an dem die Antenne befestigbar ist, ein Höheneinstellmittel mit dem eine Lage
des antennenseitigen Teils relativ zum fahrzeugseitigen Teil in einer ersten Richtung
stufenlos einstellbar ist, und ein vom Höheneinstellmittel unabhängiges Arretiermittel
auf, mit dem die mittels des Höheneinstellmittels einstellbare Lage des antennenseitigen
Teils relativ zum fahrzeugseitigen Teil fixierbar ist.
[0009] Dadurch, dass die Lage des antennenseitigen Teils relativ zum fahrzeugseitigen Teil
mittels des Höheneinstellmittels in der ersten Richtung, z.B. in einer vertikalen
Richtung, stufenlos einstellbar ist, und in dieser Lage durch das vom Höheneinstellmittel
unabhängig bedienbare Arretiermittel fixiert werden kann, lässt sich die Höhe der
Antenne einfach, zuverlässig und sehr fein einstellen.
[0010] Wenn eine derartige Halterung mit ihrem fahrzeugseitigen Teil an einem Wagenkasten
eines Schienenfahrzeugs befestigt ist, lässt sich die Höhe einer am antennenseitigen
Teil der Halterung befestigen Antenne, typischerweise einer Balisenantenne, über dem
Gleisbett und damit über am Gleisbett angebrachten Datenübertragungseinheiten (Transponder),
typischerweise Balisen, einfach, zuverlässig und sehr genau einstellen. Dies erleichtert
eine zuverlässige Informationsübertragung zwischen den Datenübertragungseinheiten
und der Antenne, da der vertikale Abstand der Antenne zu den Sendeinrichtungen entsprechend
justiert werden kann und zudem Höhenunterschiede zwischen dem Gleisbett und dem Wagenkasten,
z.B. auf Grund sich im Laufe des Betriebs abnutzender Räder des Schienenfahrzeugs,
kompensiert werden können. Eine derartige Antennenhöhenanpassung kann bspw. im Rahmen
von Wartungen erfolgen.
[0011] Typischerweise hat das Arretiermittel eine Wirkrichtung, die senkrecht zu der ersten
Richtung ist. Dies erleichtert, dass eine unerwünschte Veränderung der Lage beim Fixieren
der Lage sicher vermieden werden kann.
[0012] Beispielsweise kann die Halterung eine mit dem fahrzeugseitigen Teil verbundene Führung
und eine in der Führung angeordnete und mit dem antennenseitigen Teil verbundene Klemmeinheit
aufweisen, die in unverklemmtem Zustand frei in der Führung in der ersten Richtung
bewegbar ist, und die in verklemmten Zustand in der Führung in eine zur ersten Richtung
senkrechte Wirkrichtung verklemmt ist. Dabei kann die Führung sowohl die Höheneinstellung
erleichtern als auch zum Arretieren verwendet werden. Die Führung kann zusammen mit
der Klemmeinheit eine Arretiervorrichtung der Halterung bilden.
[0013] Die Halterung kann aber auch eine mit dem antennenseitigen Teil verbundene Führung
und eine in der Führung angeordnete und mit dem fahrzeugseitigen Teil verbundene Klemmeinheit
aufweisen, die in unverklemmtem Zustand frei in der Führung in der ersten Richtung
bewegbar ist, und die in verklemmtem Zustand reibschlüssig mit der Führung verbunden
bzw. in der Führung in Wirkrichtung verklemmt ist. Dass die Klemmeinheit bei der Höhenverstellung
in der Führung geführt und darin wieder verklemmt wird, kann eine zumindest weitgehend
höhenunabhängige waagerechte Halterung der Antenne ermöglichen.
[0014] Typischerweise sind das Höheneinstellmittel und/oder das Arretiermittel durch eine
Drehbewegung eines jeweiligen Schraubelements um jeweilige Achsen bedienbar, die parallel
zur ersten Richtung verlaufen. Die Drehbewegung des Schraubelements zur Höheneinstellung
erlaubt eine reproduzierbare stufenlose Höheneinstellung. Die Drehbewegung des Schraubelements
zur Arretierung der mittels des Höheneinstellmittels eingestellten Lage erlaubt eine
sichere und stabile Fixierung der Lage und ein einfaches Lösen der Fixierung.
[0015] Dabei können zur Erhöhung der Stabilität der Arretierung zwei typischerweise identisch
ausgeführte Arretiermittel vorgesehen sein, die symmetrisch zum Höheneinstellmittel
angeordnet sind.
[0016] Wenn das Höheneinstellmittel und das Arretiermittel durch Drehbewegungen des jeweiligen
Schraubelements um zueinander parallele Achsen, z.B. vertikale Achsen, bedienbar ist,
vereinfacht sich das Einstellen bzw. Ändern des vertikalen Abstand der Antenne des
Schienenfahrzeugs zu den Datenübertragungseinheiten des Gleisbetts, da die Schraubelemente
der Halterung nur von einer Seite, z.B. der Unterseite, zugänglich zu sein brauchen.
[0017] Das Höheneinstellmittel kann eine Gewindeschraube, eine Gewindestange und / oder
eine Mutter aufweisen.
[0018] Typischerweise weist die Klemmeinheit ein Spannstück und ein Klemmstück auf, die
jeweils eine gegenüber der ersten Richtung geneigte Gleitfläche aufweisen, an denen
das Spannstück und das Klemmstück miteinander in Kontakt treten und entlang dieser
relativ zueinander verschiebbar sind, wobei das Spannstück und das Klemmstück durch
eine Relativbewegung entlang ihrer Gleitflächen relativ zueinander auch in Wirkrichtung
verschoben werden.
[0019] Dabei kann vorgesehen sein, dass das Spannstück und das Klemmstück in dem verklemmten
Zustand der Klemmeinheit gegen einander gegenüberliegende Innenflächen der Führung
drücken. Dies ermöglicht eine besonders stabile Lagefixierung.
[0020] Typischerweise weist das Arretiermittel weiterhin eine Schraube auf, die durch ein
Durchgangsloch des Klemmstücks tritt und in ein Innengewinde des Spannstücks eingreift,
sodass durch Einschrauben der Schraube in das Innengewinde des Spannstücks das Spannstück
und das Klemmstück in der ersten Richtung relativ aufeinander zubewegt werden und
durch Gleiten entlang ihrer Gleitflächen parallel bzw. antiparallel zur Wirkrichtung
bewegt werden.
[0021] Dazu haben das Innengewinde des Spannstücks und das Durchgangsloch des Klemmstücks
eine jeweilige Achse, die typischerweise jeweils parallel zur ersten Richtung ist.
[0022] Außerdem hat das Durchgangsloch des Klemmstücks typischerweise einen Querschnitt
senkrecht zu seiner Längsrichtung, der ein Verschieben der Schraube in dem Durchgangsloch
in einer senkrecht zur Längsrichtung liegenden Querrichtung, insbesondere in Wirkrichtung,
ermöglicht.
[0023] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Spannstück eine Aufnahme für einen Gewindeeinsatz
aufweist und das antennenseitige Teil mit einem in die Aufnahme des Spannstücks lösbar
eingesetzten Gewindeeinsatz verschraubt ist. Durch kann ein Verklemmen der in das
Innengewinde des Spannstücks eingeschraubten Schraube auch dann sicher verhindert
werden, wenn mehrere in jeweiligen Führungen angeordnete Klemmeinheiten verwendet
werden, die nacheinander gelöst bzw. verklemmt werden.
[0024] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert
werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0025] Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen
mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der
Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
[0026] Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechend ähnliche Teile.
Figur 1 zeigt eine höhenverstellbare Halterung für eine Antenne gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 2 zeigt ein Schienenfahrzeug mit einer höhenverstellbaren Halterung für eine
Antenne wie sie in Figur 1 gezeigt wird gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 3 zeigt perspektivische Schnittansicht einer höhenverstellbaren Halterung für
eine Antenne gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 4 zeigt ein Verbindungsteil der Halterung für eine Antenne gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 5 zeigt eine weitere perspektivische Schnittansicht der in Figur 3 dargestellten
höhenverstellbaren Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 6 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der in Figur 3 dargestellten höhenverstellbaren
Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 7 zeigt noch eine weitere perspektivische Ansicht der in Figur 3 dargestellten
höhenverstellbaren Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 8 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der in Figur 3 dargestellten höhenverstellbaren
Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 9A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klemmstücks der in Figur 3 dargestellten
höhenverstellbaren Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 9B zeigt eine schematische Aufsicht des in Figur 9A dargestellten Klemmstücks
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 9C zeigt eine schematische Seitenansicht des in Figur 9A dargestellten Klemmstücks
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 10A zeigt perspektivische Ansicht eines Spannstücks der in Figur 3 dargestellten
höhenverstellbaren Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 10B zeigt eine schematische Aufsicht des in Figur 10A dargestellten Spannstücks
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 10C zeigt eine schematische Seitenansicht des in Figur 10A dargestellten Klemmstücks
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 10D zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gewindeeinsatzes für das in Figur
10A dargestellten Klemmstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Ausführungsbeispiele
[0027] Figur 1 zeigt eine höhenverstellbare Halterung 100 mit einer an der Halterung 100
befestigten Balisenantenne 1 in einer schematischen Querschnittsansicht. Ein fahrzeugseitiges
Teil 100A der Halterung 100 ist stabil an einem in Figur 1 nicht dargestellten Schienenfahrzeug,
beispielsweise an der Unterseite des Wagenkastens, befestigt und wird vom Schienenfahrzeug
über den Schwellen 51 bzw. Schienen 5 gehalten bzw. während der Fahrt des Schienenfahrzeugs
geführt.
[0028] Das fahrzeugseitige Teil 100A kann beispielsweise mittels mehrerer Schraubverbindungen
mit einer Unterseite des Wagenkastens des Schienenfahrzeugs verbunden sein.
[0029] Figur 2 zeigt das Schienenfahrzeug 500 mit der höhenverstellbaren Halterung 100.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird in Figur 2 jedoch auf die Darstellung der Balisenantenne
und von Details der Halterung 100 verzichtet. Außerdem wird in Figur 2 nur ein exemplarischer
Triebwagen des Schienenfahrzeugs 500 gezeigt. Bei dem Schienenfahrzeug 500 kann es
sich um einen Nah- oder Fernverkehrszug handeln. Beispielsweise kann das Schienenfahrzeug
500 ein Hochgeschwindigkeitszug sein, der für Reisegeschwindigkeiten von zumindest
160 km/h, wenigstens 180 km/h oder sogar wenigstens 190 km/h ausgelegt ist.
[0030] Zur besseren Orientierung sind in den Figuren kartesische Koordinatensysteme xyz
dargestellt, wobei die z-Richtung die erste Richtung repräsentiert, die typischerweise
eine vertikale Richtung ist, und die x-Richtung in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs
500 orientiert sein kann. Dementsprechend kann die y-Richtung einer Orientierung von
Schwellen 51 entsprechen.
[0031] Wie im exemplarischen Ausführungsbeispiel von Figur 2 dargestellt wird, kann die
Halterung 100 mit der Balisenantenne hinter dem in Fahrtrichtung x vordersten Drehgestell
502 mit den Rädern 501 angeordnet und am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs 500 befestigt
sein.
[0032] Dies ermöglicht ein vergleichsweises rüttelarmes Führen der Balisenantenne 1 über
dem Gleisbett und damit über den Balisen 52, die wie in Figur 1 gezeigt wird, typischerweise
etwa mittig zwischen den Schienen 5 angeordnet sind. Außerdem kann eine Balise 52
an einer die Schienen 5 tragenden Schwellen 51 befestigt sein.
[0033] Um die Höhe h der Baslisenantenne 1 über der Balise 52 einstellen zu können, d.h.
den Abstand zwischen der Balise 52 und der Baslisenantenne 1 in z-Richtung (erste
Richtung), ist zwischen dem fahrzeugseitigen Teil 100A und einem antennenseitigen
Teil 100B an dem die Balisenantenne 1 befestig ist, typischerweise mittels einer oder
mehrerer Schraubverbindungen, ein Höheneinstellmittel 2 vorgesehen, mit dem eine Lage
des antennenseitigen Teils 100B relativ zum fahrzeugseitigen Teil 100A in z-Richtung
stufenlos eingestellt werden kann. Da das fahrzeugseitige Teil 100A am Wagenkasten
des Schienenfahrzeugs befestigt ist, kann auf diese Weise auch ein Abstand d zwischen
dem Wagenkasten und der Balisenantenne 1 (z.B. zwischen jeweiligen Unterseiten) und
damit auch die Höhe h in z-Richtung stufenlos eingestellt werden. Dies ermöglicht
eine Verringerung der Höhe D des Wagenkastens über den Schienen 5 auf Grund einer
Abnutzung der Räder und eine Erhöhung der Höhe D auf Grund eines Austauschs abgenutzter
Räder durch neue Räder durch eine entsprechende Änderung des Abstandes d so zu kompensieren,
dass die Höhe h der Baslisenantenne 1 über der Balise 52 im gewünschten Bereich bleibt.
[0034] In dem in Figur 1 dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein unterer
Bereich des fahrzeugseitigen Teils 100A als Führung 4 ausgeführt, in der in einem
dargestellten nichtarretierten Zustand der Halterung (der auch als nichtverklemmter
Zustand bezeichnet wird) ein oberer Bereich des antennenseitigen Teils 100B in positiver
z-Richtung frei bewegbar ist (abgesehen von der in negative z-Richtung auf das antennenseitige
Teil 100B und die Balisenantenne 1 wirkenden Gewichtskraft). In negativer z-Richtung
wird das antennenseitige Teil 100B von einer in eine Gewindebohrung 6 im fahrzeugseitigen
Teil 100A eingeführten Schraube 2 gehalten, die das Höheneinstellmittel der Halterung
100 darstellt. Durch eine Drehbewegung der Schraube 2 um ihre in z-Richtung orientierte
Achse kann im nicht arretierten Zustand der Abstand d und damit die Höhe h stufenlos
verändert werden. Anstelle der Schraube kann auch ein anderes Schraubelement, z.B.
eine auf einer mit dem fahrzeugseitigen Teil 100A drehfest verbundenen Gewindestange
sitzende Mutter verwendet werden.
[0035] Als Arretiermittel der Halterung 100 dienen zwei Schrauben 3, die in mit einem jeweiligen
Innengewinde versehenen Öffnungen in der Führung 4 geführt sind. Zum Arretieren der
mittels der Schraubelements 2 eingestellten Lage der Teile 100A und 100B zueinander
(und damit der Höhe h) wird zumindest einer der Schrauben 2, aus Sicherheitsgründen
typischerweise beide Schrauben, eingeschraubt bis sie gegen das antennenseitige Teil
100B drücken. Dadurch wird das antennenseitige Teil 100B in der Führung fixiert.
[0036] Wie in Figur 1 gezeigt wird, ist die Wirkrichtung der Schrauben 3 typischerweise
senkrecht (parallel bzw. antiparallel zur y-Richtung) zur Richtung der Höheneinstellung
(z-Richtung). Dadurch kann eine Veränderung der mit der Schraube 2 eingestellten Höhe
h sicher vermieden werden.
[0037] Mittels zweier Arretiermittel 3 zwischen denen das Höheneinstellmitteln 2 angeordnet
ist kann eine besonders stabile Fixierung der eingestellten Lage der Teile 100A und
100B zueinander und damit der Höhe h gewährleistet werden, die auch den unvermeidlichen
Rüttlern bei der Fahrt des Schienenfahrzeugs sicher standhält. Dabei kann vorgesehen
sein, dass die Arretiermittel 3 symmetrisch bzgl. des Höheneinstellmittels 2 angeordnet
sind.
[0038] Figur 3 zeigt einen oberen Teil einer höhenverstellbaren Halterung 101 für eine Antenne
in einer perspektivischen Darstellung. Die Halterung 101 ist ähnlich zu der oben mit
Bezug zu den Figuren 1 und 2 erläuterten Halterung 100 und hat ebenfalls ein fahrzeugseitiges
Teil 100A, das an einem Schienenfahrzeug befestigt werden kann, ein antennenseitiges
Teil 100B für eine Antenne, ein Höheneinstellmittel 2A mit dem die Lage des antennenseitigen
Teils 100B relativ zum fahrzeugseitigen Teil 100A in z-Richtung stufenlos einstellbar
ist, und zwei unabhängig bedienbare Arretiermittel 20, 30 zum Fixieren bzw. Arretieren
der eingestellten Lage. Durch den gewählten Schnitt ist in Figur 3 nur einen Teil
eines auf dem Höheneinstellmittel 2A aufliegenden Auflageelements 8 des antennenseitigen
Teils 100B dargestellt, das durch das als Mutter 2A ausgeführte Höheneinstellmittel
an einer Gewindestange (oder einem Gewindebolzen) 2B gehalten wird, die fest mit einem
Verbindungsteil 10 des fahrzeugseitigen Teils 100A verbunden und mit ihrem Gewinde
durch ein Durchgangsloch des Verbindungselements 8 geführt ist.
[0039] Auf eine Darstellung eines optionalen Gehäuses, das die gezeigte Rahmenkonstruktion
des fahrzeugseitigen Teils 100A, das Verbindungsteil 10 und das antennenseitige Teil
100B zumindest teilweise umgeben kann, sowie auf eine detaillierte Bezeichnung der
Rahmenkonstruktion wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Die Rahmenkonstruktion
kann aus Metallblechen und Metallträgern gefertigt sein.
[0040] Das Verbindungsteil 10 kann mit der Rahmenkonstruktion verschweißt oder verschraubt
sein. Figur 4 zeigt eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Verbindungsteils
10. Das Verbindungsteil 10 kann aus Metallblechen gefertigt sein.
[0041] Typischerweise weist das Verbindungsteil 10 zwei Führungen 4 auf, die langgestreckt
quaderförmig, zur Achse der Gewindestange 2B parallel orientiert und / oder symmetrisch
zur Gewindestange 2B angeordnet sein können.
[0042] In jeder der Führungen 4 des Verbindungsteils 10 kann eine Klemmeinheit 20, 30 zumindest
teilweise angeordnet sein, die in unverklemmtem (nicht arretierten) Zustand in positiver
z-Richtung frei in der jeweiligen Führung 4 bewegbar ist. In negativer z-Richtung
sind Bewegungen die Klemmeinheiten 20, 30 durch die Mutter 2A typischerweise begrenzt,
da die Klemmeinheiten 20, 30 über eine jeweilige in Figur 3 angeschnitten dargestellte
Schraubverbindung 25 fest mit dem antennenseitigen Teil 100B und dessen Auflageelement
8 verbunden sind.
[0043] Dies ist in Figur 5 verdeutlicht, dass eine weitere perspektivische Ansicht der höhenverstellbaren
Halterung 101 zeigt, in der auch zwei Verbindungselemente 9 des antennenseitigen Teil
100B dargestellt sind, die von den Schraubverbindungen 25 gehalten werden.
[0044] Figur 6 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der höhenverstellbaren Halterung
101 in der Nähe der linken Führung 4 von Figur 6. Darin ist auch ein Teil eines typischerweise
metallenen Rahmens 15 des antennenseitigen Teils 100B dargestellt, an dem die Balisenantenne
oder eine Haltelement für die Balisenantenne befestig werden kann.
[0045] In dem in Figur 6 dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Rahmen
15 mittels einer Schraube 25 über das Verbindungselement 9 mit einem Spannstück 20
des Klemmelements 20, 30 verschraubt.
[0046] Wie in der perspektivischen Ansicht von Figur 7 gezeigt wird, kann der Rahmen 15
zwischen zwei typischerweise identischen Verbindungsteilen 10 des fahrzeugseitigen
Teils 100A angeordnet sein. Dadurch kann die Lagestabilität der Balisenantenne in
der Halterung 101 erhöht werden. Durch die Verwendung zweier in y-Richtung versetzt
angeordneter Höheneinstellmittel kann zudem eine Höhenunterschied zwischen linker
und rechter Schienenfahrzeughälfte korrigiert werden.
[0047] Wie in der perspektivischen Ansicht von Figur 8 gezeigt wird, kann die Balisenantenne
an der Unterseite des Rahmens 15 angeordnet sein und z.B. mit den Rahmen 15 verschraubt
sein.
[0048] Dabei ist der Rahmen 15 typischerweise in seiner y-Ausdehnung so dimensioniert, dass
sowohl die beiden Höheneinstellmittel als auch die Bedienelemente für jede der exemplarischen
vier in einer jeweiligen Führung 4 angeordneten Klemmeinheit 20, 30 von unten her
frei zugänglich sind. Dies ermöglicht ein einfaches Nachjustieren der Höhe der Balisenantenne
1 durch Drehen jeweiliger Bedienelemente um ihre in z-Richtung orientierten Drehachsen.
Weitere Details zur Höheneinstellung und Arretierung der Balisenantenne 1 über die
Lageveränderung und -arretierung der Teile 100A und 100B in z-Richtung werden im Folgenden
mit Bezug zur Figur 3 und zu den Figuren 9A bis 10D erläutert.
[0049] Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, kann die Höhe des Auflageelements 8 (und damit des
Rahmens 15 und der Balisenantenne 1) im nicht arretierten Zustand durch Drehen der
Mutter 2A um die in z-Richtung orientierte Achse der Gewindestange 2B verändert werden.
[0050] Anstelle der Mutter 2A kann auch eine Schraube als Höheneinstellmittel verwendet
werden, die in ein in diesem Ausführungsbeispiel vorhandenes Gewinde des Verbindungsteils
10, z.B. des u-förmigen Elements 11 eingeführt ist.
[0051] Um die Halterung 101 vom nichtarretierten in den arretierten Zustand (Arretieren)
und vom arretierten in den nichtarretierten Zustand (Lösen) zu überführen, ist für
jede der Klemmeinheiten 20, 30 ein als Schraubelement ausgeführtes Bedienelement 7,
z.B. eine Schraube oder eine Mutter (in Verbindung mit einer Gewindestange), vorgesehen.
Im Folgenden wird die von der jeweiligen Klemmeinheit 20, 30 und dem zugehörigen Bedienelement
7 im Zusammenspiel mit der die Klemmeinheit 20, 30 aufnehmenden Führung 4 gebildete
Arretiereinheit für eine Schraube 7 als entsprechendes Bedienelement weiter erläutert.
[0052] Wie in Figur 3 dargestellt ist, weist die Klemmeinheit 20, 30 typischerweise ein
Klemmstück 30 und ein (in z-Richtung) darüber angeordnetes Spannstück 20 auf. Während
die Führung 4 das Spannstück 20 typischerweise vollständig aufnimmt, kann das Klemmstück
30 nach unten aus der Führung herausragen.
[0053] Das bzw. die in Figur 3 gezeigten Klemmstück(e) 30 ist detaillierter in den Figuren
9A bis 9C dargestellt. Das dort exemplarisch dargestellte Klemmstück 30 besteht aus
einem quaderförmigen Grundkörper, dessen Deckfläche 31 jedoch zur z-Achse geneigt
ist (abgeschrägt), d.h. einen ersten spitzen Winkel von typischerweise etwa 45° mit
der z-Richtung (und einer typischerweise in z-Richtung orientierten Grundfläche 33
des Klemmstücks 30) bildet. Außerdem können die Kanten des Grundkörpers des Klemmstücks
30 abgeschrägt sein.
[0054] Von der Grundfläche 33 bis zur Deckfläche erstreckt sich ein Durchgangsloch 32 für
die Schraube 7.
[0055] Damit sich die Schraube 7 im arretierten Zustand nicht im Durchgangsloch 32 verklemmt
ist die Ausdehnung des Durchgangslochs 32 in x-Richtung typischerweise hinreichend
groß gewählt. Beispielsweise kann das Durchgangslochs 32 in x-Richtung eine um mindestens
10%, typischer um mindestens 25% größere Ausdehnung als in y-Richtung haben. Daher
kann das Durchgangslochs 32 in xy-Schnitten den in Figur 9B gezeigten ovalen Querschnitt
aufweisen.
[0056] Wie in den Figuren 9A und 9C dargestellt ist, kann zudem eine der Seitenflächen des
Klemmstücks 30 aufgeraut sein und/oder mit einer Vielzahl von hervorstehenden Graten
versehen sein. Dadurch kann im arretierten Zustand ein verbesserter Halt an der Seitenwand
der Führung 4 gewährleistet werden.
[0057] Das in der jeweiligen Führung 4 oberhalb des Klemmstücks 30 angeordnete Spannstück
20 ist detaillierter in den Figuren 10A bis 10C dargestellt. Das dort exemplarisch
dargestellte Spannstück 20 besteht ebenfalls aus einem quaderförmigen Grundkörper,
dessen Deckfläche 21 einen zweiten spitzen Winkel, typischerweise ebenfalls einen
Winkel von etwa 45° mit der z-Richtung (und einer typischerweise in z-Richtung orientierten
Grundfläche 26) bildet. Außerdem können auch die Kanten des Grundkörpers des Spannstücks
20 abgeschrägt sein.
[0058] Wie in den Figuren 10A und 10C dargestellt ist, kann zudem eine der Seitenflächen
des Spannstücks 20 aufgeraut sein und/oder mit einer Vielzahl von hervorstehenden
Graten versehen sein. Dadurch kann im arretierten Zustand ein verbesserter Halt an
der Seitenwand der Führung 4 gewährleistet werden.
[0059] Das Spannstück 20 weist typischerweise ein mit einem Innengewinde 27 versehenes und
in z-Richtung orientiertes Loch 22 auf, in das die durch das Durchgangsloch 32 des
Klemmstücks 30 geführte Schraube 7 eingeschraubt werden kann.
[0060] Da sich das Loch 22 von der Deckfläche 21 in das Spannstück 20 erstreckt, beginnt
das Innengewinde 27 typischerweise erst in einer gewissen Tiefe, typischerweise erst
dort, wo das Gewinde 27 unterbrechungsfrei verlaufen kann. Dadurch wird das Einführen
der Schraube 7 in das Gewinde 27 erleichtert. Aus dem gleichen Grund kann auch vorgesehen
sein, dass das Loch 22 bis zum Beginn des Gewindes 27 einen etwas größeren Durchmesser
hat.
[0061] Wenn die Schraube 7 im nicht arretierten Zustand in das Gewinde 27 geschraubt wird,
wird das Klemmstück 30 in z-Richtung angehoben. Nachdem das Klemmstück 30 mit seiner
Deckfläche 31 an die gegenüberliegend angeordnete Deckfläche 21 des Spannstücks 20
stößt, führt ein weiteres Einschrauben der Schraube 7 dazu, das die Deckflächen 21,
31 aneinander vorbeigleiten. Daher werden sie auch als Gleitflächen 21, 31 bezeichnet.
Dies führt aber auch dazu, dass das Klemmstück 30 (im gewählten Koordinatensystem
xyz) in positiver x-Richtung und das Spannstück 20 in negativer x-Richtung verschoben
wird bis das Klemmstück 30 und das Spannstück 20 gegen einander gegenüberliegende
Innenflächen der Führung 4 drücken, womit der arretierte Zustand der Halterung 101
erreicht ist. Ein Lösen der Arretierung kann durch Drehen der Schraube(n) 7 um ihre
Achsen in entgegengesetzter Richtung erfolgen.
[0062] Wenn der erste und der zweite spitze Winkel jeweils 45° betragen, ist die Wirkrichtung
senkrecht zur Richtung der Höhenverstellung (z-Richtung). Dadurch kann sicher vermieden
werden, dass die mittels der Mutter 2A eingestellte Höhe durch das Arretieren nicht
verändert wird.
[0063] Der erste und zweite spitze Winkel können auch etwas von 45° abweichen, z.B. um bis
zu 5°, bis zu 10° oder sogar bis zu 20°, ihre Summe beträgt typischerweise aber immer
etwa 90°.
[0064] Wie in den Figuren 10A und 10C dargestellt ist, hat das Spannstück 20 typischerweise
eine Aufnahme 23, 24 für einen Gewindeeinsatz 40 wie er in Figur 10D gezeigt wird.
Der typischerweise zylinderförmige Gewindeeinsatz 40 hat ein mit einem Innengewinde
versehenes Loch 41, typischerweise ein Durchgangsloch, das senkrecht zur Zylinderachse
verlaufen kann.
[0065] Der Gewindeeinsatz 40 kann in die Öffnung 23 des Spannstücks 20 eingesetzt werden,
sodass das Innengewinde des Lochs 41 für die in Figur 6 gezeigte Schraube 25 zugänglich
ist.
[0066] Bei Verwendung mehrerer in jeweiligen Führungen 4 angeordneten Klemmeinheiten 20,
30 die zum Lösen bzw. Arretieren nacheinander verstellt werden, könnte es ohne Toleranzen
in den Gewindeeinsätzen zu einem Verklemmen der eingeschraubten Schrauben 25 kommen.
Durch die ovalen Aussparung 24 der Aufnahmen 23, 24, die einen Winkelversatz des Gewindeeinsatzes
40 ermöglichen, kann ein Verklemmen der eingeschraubten Schrauben 25 jedoch sicher
verhindert werden.
[0067] Da die Bedienelemente 2a, 7 der Halterung 101 zur Höheneinstellung und Arretierung
durch Drehungen um jeweilige (im gewählten Koordinatensystem xyz) in z-Richtung orientierte
Achsen erfolgen kann, ist die Bedienung im Vergleich zur oben mit Bezug zur Figur
1 erläuterten Halterung 101 typischerweise vereinfacht.
[0068] Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden
sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen
geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die
Erfindung allgemein zu definieren.
Bezugszeichenliste
[0069]
- 1
- Antenne / Balisenantenne
- 2, 2A
- Höheneinstellmittel / Schraubelement / Schraube / Mutter
- 2B
- Gewindestange /. Gewindebolzen
- 3
- Arretiermittel / Schraubelement
- 4
- Führung
- 5
- Schiene
- 8
- Auflageelement
- 9
- Verbindungselement
- 10
- Verbindungsteil
- 15
- Rahmen
- 20
- Spannstück
- 25
- Schraube / Gewindebolzen
- 30
- Klemmstück
- 40
- Gewindeeinsatz
- 51
- Schwelle
- 52
- Balise / Eurobalise
- 500
- Schienenfahrzeug / Triebzug
1. Höhenverstellbare Halterung (100, 101) für eine Antenne (1), aufweisend:
- ein fahrzeugseitiges Teil (100A), das an einem Schienenfahrzeug (500) befestigbar
ist;
- ein antennenseitiges Teil (100B), an dem die Antenne (1) befestigbar ist;
- ein Höheneinstellmittel (2) mit dem eine Lage des antennenseitigen Teils (100B)
relativ zum fahrzeugseitigen Teil (100A) in einer ersten Richtung (z) stufenlos einstellbar
ist; und
- ein vom Höheneinstellmittel (2) unabhängiges Arretiermittel (3, 20, 30), mit dem
die mittels des Höheneinstellmittels (2) einstellbare Lage des antennenseitigen Teils
(100B) relativ zum fahrzeugseitigen Teil (100A) fixierbar ist.
2. Halterung nach Anspruch 1, wobei das Arretiermittel (3, 20, 30) eine Wirkrichtung
aufweist, die senkrecht zu der ersten Richtung ist.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Höheneinstellmittel (2) und/oder das Arretiermittel
(3, 20, 30) durch eine Drehbewegung eines jeweiligen Schraubelements (2, 3, 7) um
jeweilige Achsen bedienbar sind, die parallel zur ersten Richtung verlaufen.
4. Halterung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Halterung (100, 101) eine Führung (4)
aufweist, wobei das Arretiermittel (3, 20, 30) eine in der Führung (4) angeordnete
Klemmeinheit (20, 30) aufweist, die in unverklemmtem Zustand frei in der Führung (4)
in der ersten Richtung bewegbar ist, und die im verklemmten Zustand in der Führung
(4) in Wirkrichtung verklemmt ist, und / oder wobei entweder die Führung (4) mit dem
fahrzeugseitigen Teil (100A) und die Klemmeinheit (20, 30) mit dem antennenseitigen
Teil (100A) verbunden ist, oder die Klemmeinheit (20, 30) mit dem fahrzeugseitigen
Teil (100A) und die Führung (4) mit dem antennenseitigen Teil (100A) verbunden ist.
5. Halterung nach Anspruch 4, wobei die Klemmeinheit (20, 30) mindestens ein Spannstück
(20) und mindestens ein Klemmstück (30) aufweist, die jeweils eine gegenüber der ersten
Richtung geneigte Gleitfläche aufweisen, an denen das mindestens eine Spannstück (20)
und das mindestens eine Klemmstück (30) miteinander in Kontakt treten und entlang
dieser relativ zueinander verschiebbar sind, wobei das Spannstück (20) und das Klemmstück
(30) durch eine Relativbewegung entlang ihrer Gleitflächen relativ zueinander in Wirkrichtung
verschiebbar sind.
6. Halterung nach Anspruch 5, wobei das Arretiermittel (3, 20, 30) weiterhin eine Schraube
aufweist, die in ein Innengewinde des Spannstücks (20) eingreift, und wobei das Klemmstück
(30) ein Durchgangsloch für die Schraube aufweist, durch welches die Schraube hindurchtritt,
sodass durch Einschrauben der Schraube in das Innengewinde des Spannstücks (20) das
Spannstück (20) und das Klemmstück (30) relativ aufeinander zubewegt werden und durch
Gleiten entlang ihrer Gleitflächen entgegengesetzt in Wirkrichtung bewegt werden.
7. Halterung nach Anspruch 6, wobei das Innengewinde des Spannstücks (20) und das Durchgangsloch
des Klemmstücks (30) eine jeweilige Achse aufweisen, die jeweils parallel zur ersten
Richtung ist.
8. Halterung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das das Durchgangsloch des Klemmstücks (30)
einen Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung hat, der ein Verschieben der Schraube
in dem Durchgangsloch (30) in einer senkrecht zur Längsrichtung liegenden Querrichtung
ermöglicht.
9. Halterung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Spannstück (20) und das Klemmstück
(30) in verklemmtem Zustand der Klemmeinheit (20, 30) gegen einander gegenüberliegende
Innenflächen der Führung (4) drücken.
10. Halterung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Spannstück eine Aufnahme (23,
24) für einen Gewindeeinsatz (40) aufweist und das antennenseitige Teil (100A) mit
einem in die Aufnahme (23, 24) des Spannstücks (20) lösbar eingesetzten Gewindeeinsatz
(40) verschraubt ist.
11. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zwei Arretiermittel
(3, 20, 30), die symmetrisch zum Höheneinstellmittel (2) angeordnet sind.
12. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Höheneinstellmittel (2)
eine Gewindeschraube, eine Gewindestange und / oder eine Mutter aufweist.
13. Schienenfahrzeug (500), umfassend:
- einen Wagenkasten;
- eine Halterung (100, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren fahrzeugseitiges
Teil (100A) am Wagenkasten befestigt ist; und
- eine Antenne, die am antennenseitigen Teil (100B) der Halterung (100, 101) befestigt
ist.