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DE102023203681B3 - Sensor arrangement, chassis and track-guided vehicle - Google Patents

Sensor arrangement, chassis and track-guided vehicle Download PDF

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DE102023203681B3
DE102023203681B3 DE102023203681.9A DE102023203681A DE102023203681B3 DE 102023203681 B3 DE102023203681 B3 DE 102023203681B3 DE 102023203681 A DE102023203681 A DE 102023203681A DE 102023203681 B3 DE102023203681 B3 DE 102023203681B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chassis
support element
sensor
sensor arrangement
support
Prior art date
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Active
Application number
DE102023203681.9A
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German (de)
Inventor
Robert Mertens
Bernhard Saleschak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (100) für ein Fahrwerk 10 eines spurgeführten Fahrzeugs 1 umfassend zumindest einen Sensor 20 und eine Tragvorrichtung 30, wobei der Sensor 20 an der Tragvorrichtung 30 angeordnet ist, und wobei die Tragvorrichtung 30 ein erstes Tragelement 32 zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement 12 und ein zweites Tragelement 36 zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement 14 aufweist, wobei das erste Tragelement 32 ein erstes Ende 33 zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement 12 aufweist und das zweite Tragelement 36 ein drittes Ende 37 zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement 14 aufweist, wobei der Sensor 20 unmittelbar an dem ersten Tragelement 32 angeordnet ist.

Figure DE102023203681B3_0000
The invention relates to a sensor arrangement (100) for a chassis 10 of a track-guided vehicle 1 comprising at least one sensor 20 and a support device 30, wherein the sensor 20 is arranged on the support device 30, and wherein the support device 30 has a first support element 32 for connection to a first chassis element 12 and a second support element 36 for connection to a second chassis element 14, wherein the first support element 32 has a first end 33 for connection to the first chassis element 12 and the second support element 36 has a third end 37 for connection to the second chassis element 14, wherein the sensor 20 is arranged directly on the first support element 32.
Figure DE102023203681B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs umfassend zumindest einen Sensor, wobei die Sensoranordnung eine Tragvorrichtung aufweist und der Sensor an der Tragvorrichtung angeordnet ist.The invention relates to a sensor arrangement for a chassis of a track-guided vehicle comprising at least one sensor, wherein the sensor arrangement has a support device and the sensor is arranged on the support device.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrwerk umfassend zumindest eine solche oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildete Sensoranordnung, wobei das Fahrwerk zumindest einen Fahrwerksrahmen und zumindest zwei Radsätze aufweist.Furthermore, the invention relates to a chassis comprising at least one such sensor arrangement or one further developed as described below, wherein the chassis has at least one chassis frame and at least two wheel sets.

Ferner betrifft die Erfindung ein spurgeführtes Fahrzeug, umfassend zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Fahrwerk.Furthermore, the invention relates to a track-guided vehicle, comprising at least such a chassis or a chassis further developed as described below.

An spurgeführten Fahrzeugen werden Sensoren im Bereich des Fahrwerks montiert. Solche bisherige Lösungsansätze bedurften dabei aber große aktive Stellzylinder zur Einstellung der Sensorposition. Dies hat zu großen Bauraum- und Kostenrisiken geführt.Sensors are mounted in the area of the chassis on track-guided vehicles. However, such previous solutions required large active actuator cylinders to adjust the sensor position. This led to major installation space and cost risks.

Das Dokument DE 10 2014 212 232 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Eigenschaft eines Gleises für ein Schienenfahrzeug.The document EN 10 2014 212 232 A1 relates to a method and a device for determining at least one property of a track for a rail vehicle.

Das Dokument DE 10 2010 052 667 C5 betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Störungen einer Rollbewegung eines Wagonrades eines Zuges umfassend eine zumindest einen Vibrationssensor umfassende Auswerteeinheit.The document EN 10 2010 052 667 C5 relates to a device for detecting disturbances in a rolling movement of a wagon wheel of a train, comprising an evaluation unit comprising at least one vibration sensor.

DE 10 2004 045 457 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose und Zustandsmonitoring eines Verschleiß- und Funktionszustandes einer Weiche und/oder einer Kreuzung und/oder einer Kreuzungsweiche und/oder von Schienenstößen und/oder Gleisinhomogenitäten eines Schienenverkehrsweges, der aus mehreren Fahrschienen besteht. EN 10 2004 045 457 A1 relates to a method and a device for diagnosing and monitoring the wear and functional state of a switch and/or a crossing and/or a crossing switch and/or rail joints and/or track inhomogeneities of a rail route consisting of several rails.

Das Dokument EP 3 544 875 B1 betrifft ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, mit zumindest ein erstes Rad und ein zweites Rad, zumindest ein erstes Radlager mit einem ersten Radlagergehäuse und ein zweites Radlager mit einem zweiten Radlagergehäuse, zumindest eine erste Primärfeder und eine zweite Primärfeder, zumindest eine primärgefederte Tragestruktur sowie zumindest eine aktive Radstelleinrichtung, die eine Aktuatoreinheit aufweist, wobei zwischen der zumindest einen Radstelleinrichtung und der zumindest einen Tragestruktur ein erstes Lager und ein zweites Lager sowie zwischen der zumindest einen Radstelleinrichtung und dem ersten Radlagergehäuse eine Führung vorgesehen sind.The document EP 3 544 875 B1 relates to a chassis for rail vehicles, with at least a first wheel and a second wheel, at least a first wheel bearing with a first wheel bearing housing and a second wheel bearing with a second wheel bearing housing, at least a first primary spring and a second primary spring, at least one primary-sprung support structure and at least one active wheel actuating device which has an actuator unit, wherein a first bearing and a second bearing are provided between the at least one wheel actuating device and the at least one support structure and a guide is provided between the at least one wheel actuating device and the first wheel bearing housing.

Das Dokument WO 2005/ 108 676 A1 betrifft eine Vorrichtung zur optischen Überwachung eines Gleis.The document WO 2005/ 108 676 A1 relates to a device for optical monitoring of a track.

Aus der WO 2023/ 011 930 A1 ist eine Sensoranordnung mit einem Fahrwerk bekannt. Diese weist einen Sensor auf, der über eine Tragvorrichtung mit den Radsatzlagergehäusen des Fahrwerks verbunden ist. Alternativ kann ein Teil der Tragvorrichtung auch mit dem Fahrwerksrahmen verbunden werden. Der Sensor befindet sich dabei unterhalb der Anlenkungspunkte der Tragvorrichtung, sodass dieser unterhalb des Fahrwerksrahmens und unterhalb der Radsatzlager angeordnet ist. Weiterhin ist die Tragvorrichtung als Tragrahmen ausgebildet, an welchem wiederum über ein Elastiklager der Sensor angeordnet ist. Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau aufweist.From the WO 2023/ 011 930 A1 A sensor arrangement with a chassis is known. This has a sensor that is connected to the wheelset bearing housings of the chassis via a support device. Alternatively, part of the support device can also be connected to the chassis frame. The sensor is located below the articulation points of the support device, so that it is arranged below the chassis frame and below the wheelset bearings. Furthermore, the support device is designed as a support frame, on which the sensor is arranged via an elastic bearing. Based on this, the invention is based on the object of creating a sensor arrangement that has a simpler structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sensoranordnung des Anspruchs 1 sowie durch das Fahrwerk des Anspruchs 9 und durch das spurgeführte Fahrzeug des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved according to the invention by the sensor arrangement of claim 1 as well as by the chassis of claim 9 and by the track-guided vehicle of claim 14. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Sensoranordnung für ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend zumindest einen Sensor und eine Tragvorrichtung, wobei der Sensor an der Tragvorrichtung angeordnet ist, wobei die Tragvorrichtung ein erstes Tragelement zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement und ein zweites Tragelement zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement aufweist, wobei das erste Tragelement ein erstes Ende zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement aufweist und das zweite Tragelement ein drittes Ende zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement aufweist, wobei der Sensor unmittelbar an dem ersten Tragelement angeordnet ist.According to the invention, a sensor arrangement for a chassis of a track-guided vehicle is provided, comprising at least one sensor and a support device, wherein the sensor is arranged on the support device, wherein the support device has a first support element for connection to a first chassis element and a second support element for connection to a second chassis element, wherein the first support element has a first end for connection to the first chassis element and the second support element has a third end for connection to the second chassis element, wherein the sensor is arranged directly on the first support element.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Fahrwerk für ein spurgeführtes Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend zumindest einen Fahrwerksrahmen, zumindest zwei Radsätze und zumindest eine solche oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildete Sensoranordnung.Furthermore, according to the invention, a chassis for a track-guided vehicle is provided, comprising at least one chassis frame, at least two wheel sets and at least one such sensor arrangement or one further developed as described below.

Ferner wird erfindungsgemäß ein spurgeführtes Fahrzeug bereitgestellt, umfassend zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildetes Fahrwerk.Furthermore, according to the invention, a track-guided vehicle is provided, comprising at least such a chassis or a chassis further developed as described below.

Erfindungsgemäß wird eine Sensoranordnung bereitgestellt, die gegenüber bekannten Lösungen kleiner baut und einfacher aufgebaut ist. Weiterhin sind weniger Einzelkomponenten vorgesehen.According to the invention, a sensor arrangement is provided which, compared to known solutions, smaller and has a simpler structure. Furthermore, fewer individual components are required.

Der Sensor ist unmittelbar an dem ersten Tragelement angeordnet, sodass keine weiteren Elemente zwischen dem Sensor und dem ersten Tragelement zwischengeschaltet sind.The sensor is arranged directly on the first support element so that no further elements are interposed between the sensor and the first support element.

Durch die erfindungsgemäße Kinematik der Sensoranordnung wird die Bewegung des Sensors gegenüber der Bewegung des zweiten Fahrwerkselements derart reduziert, dass aufgrund des geringeren Bewegungsumfangs die erforderliche Lagegenauigkeit erreicht wird.Due to the kinematics of the sensor arrangement according to the invention, the movement of the sensor is reduced compared to the movement of the second chassis element in such a way that the required positional accuracy is achieved due to the smaller range of movement.

In Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass das erste Tragelement ein zweites Ende aufweist und das zweite Tragelement ein viertes Ende aufweist, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende des ersten Tragelements gegenüber dem dritten Ende des zweiten Tragelements in einer Höhenrichtung auslenkbar ist.In a further development of the sensor arrangement, it can be provided that the first support element has a second end and the second support element has a fourth end, which are connected to one another in an articulated manner such that the first end of the first support element can be deflected in a height direction relative to the third end of the second support element.

Hierdurch wird eine Relativbewegung zwischen dem ersten Fahrwerkselement und dem zweiten Fahrwerkselement ausgeglichen.This compensates for any relative movement between the first chassis element and the second chassis element.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Fahrwerkselement, mit welchem das erste Tragelement verbunden ist ein ruhendes Bezugssystem ist, sodass lediglich das zweite Ende des ersten Tragelements gegenüber dem ersten Fahrwerkselement ausgelenkt wird.Furthermore, it can be provided that the first chassis element, to which the first support element is connected, is a stationary reference system, so that only the second end of the first support element is deflected relative to the first chassis element.

Ferner kann in Ausgestaltung der Sensoranordnung vorgesehen sein, dass das erste Tragelement und das zweite Tragelement gelenkig miteinander verbunden sind und das Tragelement als Schubkurbel ausgebildet ist.Furthermore, in an embodiment of the sensor arrangement, it can be provided that the first support element and the second support element are connected to one another in an articulated manner and the support element is designed as a sliding crank.

Durch die erfindungsgemäße Kinematik der Sensoranordnung als Schubkurbel bzw. Schubkurbel-Kinematik wird die Bewegung des Sensors derart reduziert, dass die erforderliche Lagegenauigkeit erreicht wird.Due to the inventive kinematics of the sensor arrangement as a slider crank or slider crank kinematics, the movement of the sensor is reduced in such a way that the required positional accuracy is achieved.

In vorteilhafter Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass die Länge des ersten Tragelements zwischen 0,5m und 1,0m, vorzugsweise zwischen 0,6m und 0,9m, insbesondere zwischen 0,7m und 0,8m, beträgt.In an advantageous development of the sensor arrangement, it can be provided that the length of the first support element is between 0.5 m and 1.0 m, preferably between 0.6 m and 0.9 m, in particular between 0.7 m and 0.8 m.

Hierdurch wird eine konkrete Konfiguration des ersten Tragelements hinsichtlich seiner Längenmaße angegeben, die eine geringe Auslenkung des Sensors gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement (Fahrwerksrahmen) erlaubt.This specifies a concrete configuration of the first support element with regard to its length dimensions, which allows a small deflection of the sensor relative to the second chassis element (chassis frame).

Ferner kann in Weiterbildung der Sensoranordnung vorgesehen sein, dass die Länge des zweiten Tragelements zwischen 0,2m und 0,8m, vorzugsweise zwischen 0,4m und 0,7m, insbesondere zwischen 0,5m und 0,6m, beträgt.Furthermore, in a further development of the sensor arrangement, it can be provided that the length of the second support element is between 0.2 m and 0.8 m, preferably between 0.4 m and 0.7 m, in particular between 0.5 m and 0.6 m.

Hierdurch wird eine konkrete Konfiguration des ersten Tragelements hinsichtlich seiner Längenmaße angegeben, die eine geringe Auslenkung des Sensors gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement (Fahrwerksrahmen) erlaubt.This specifies a concrete configuration of the first support element with regard to its length dimensions, which allows a small deflection of the sensor relative to the second chassis element (chassis frame).

In Weiterbildung der Sensoranordnung kann ferner vorgesehen sein, dass der Sensor oberhalb des ersten Endes des ersten Tragelements und oberhalb des dritten Endes des zweiten Tragelements angeordnet ist. Dabei kann der Sensor unterhalb des zweiten Endes des ersten Trageelements und unterhalb des vierten Endes des zweiten Tragelements angeordnet sein.In a further development of the sensor arrangement, it can further be provided that the sensor is arranged above the first end of the first support element and above the third end of the second support element. The sensor can be arranged below the second end of the first support element and below the fourth end of the second support element.

Es ist alternativ auch möglich, dass der Sensor unterhalb des ersten Endes des ersten Tragelements und unterhalb des dritten Endes des zweiten Tragelements angeordnet ist. Dabei kann der Sensor oberhalb des zweiten Endes des ersten Trageelements und oberhalb des vierten Endes des zweiten Tragelements angeordnet sein.Alternatively, it is also possible for the sensor to be arranged below the first end of the first support element and below the third end of the second support element. The sensor can be arranged above the second end of the first support element and above the fourth end of the second support element.

In Ausgestaltung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass die Sensoranordnung frei von elastischen Zwischenelementen zwischen dem Sensor und dem ersten Tragelement ausgebildet ist.In an embodiment of the sensor arrangement, it can be provided that the sensor arrangement is designed free of elastic intermediate elements between the sensor and the first support element.

In Weiterbildung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, dass der Sensor ein induktiver Sensor ist. Ein solcher Sensor misst die Änderung der Induktivität oder deren Güte durch eine Lageänderung relativ zu einem leitfähigen und/oder ferromagnetischen Teil. Ein solches leitfähiges und/oder ferromagnetisches Teil kann beispielsweise eine Schiene eines Gleises sein. Durch den Einsatz eines solchen Sensors ist es möglich die Infrastruktureigenschaften des Gleises durch den Sensor zu erfassen. Solche Infrastruktureigenschaften können bspw. die Lage, der Zustand der Schiene oder Schäden an der Schiene sein. Eine solche Erfassung benötigt eine geringe Lageabweichung des Sensors, die durch die Sensoranordnung erreicht wird.In a further development of the sensor arrangement, it can be provided that the sensor is an inductive sensor. Such a sensor measures the change in the inductance or its quality through a change in position relative to a conductive and/or ferromagnetic part. Such a conductive and/or ferromagnetic part can be, for example, a rail of a track. By using such a sensor, it is possible to record the infrastructure properties of the track using the sensor. Such infrastructure properties can be, for example, the position, the condition of the rail or damage to the rail. Such detection requires a small position deviation of the sensor, which is achieved by the sensor arrangement.

In Weiterbildung des Fahrwerks kann ferner vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sensor in einer Fahrwerkshöhenrichtung beweglich ist.In a further development of the chassis, it can further be provided that the at least one sensor is movable in a chassis height direction.

Die Fahrwerkshöhenrichtung entspricht dabei der Höhenrichtung der Sensoranordnung.The chassis height direction corresponds to the height direction of the sensor arrangement.

Hierdurch ist es möglich, dass das erste Fahrwerkselement gegenüber dem zweiten Fahrwerkselement in der Fahrwerkshöhenrichtung beweglich ist und der Sensor zwischen dem ersten Fahrwerkselement und dem zweiten Fahrwerkselement höhenbeweglich zwischengeschaltet ist.This makes it possible for the first chassis element to be positioned relative to the second chassis element in the chassis height direction is movable and the sensor is interposed between the first chassis element and the second chassis element so that it can move in height.

Ferner kann in Ausgestaltung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das erste Fahrwerkselement ein Radsatzlager ist und das erste Ende des ersten Tragelements an dem Radsatzlager gelenkig angebunden ist.Furthermore, in the design of the chassis, it can be provided that the first chassis element is a wheelset bearing and the first end of the first support element is connected to the wheelset bearing in an articulated manner.

Hierdurch wird ein Fahrwerk als teilabgefedertes System bereitgestellt, dass eine Befestigung eines Sensors mit hohen Anforderungen an Lagegenauigkeit erlaubt.This provides a chassis as a partially suspended system that allows the attachment of a sensor with high demands on positional accuracy.

Das erste Tragelement ist dabei drehgelenkig an dem Radsatzlager angelenkt.The first support element is pivotally connected to the wheelset bearing.

Es kann in Ausgestaltung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das zweite Fahrwerkselement ein Fahrwerksrahmen ist und das dritte Ende des zweiten Tragelements an dem Fahrwerksrahmen gelenkig angebunden ist.In the design of the chassis, it can be provided that the second chassis element is a chassis frame and the third end of the second support element is articulated to the chassis frame.

Das erste Tragelement ist dabei drehgelenkig an dem Radsatzlager angelenkt.The first support element is pivotally connected to the wheelset bearing.

Ferner kann in Weiterbildung des Fahrwerks vorgesehen sein, dass das Tragelement derart ausgebildet ist, dass das Tragelement eine Sensorbewegung des zumindest einen Sensors in Fahrwerkshöhenrichtung gegenüber einer Fahrwerksrahmenbewegung des Fahrwerksrahmens in Bezug auf das Radsatzlager untersetzt, vorzugsweise zumindest halbiert.Furthermore, in a further development of the chassis, it can be provided that the support element is designed such that the support element reduces, preferably at least halves, a sensor movement of the at least one sensor in the chassis height direction compared to a chassis frame movement of the chassis frame in relation to the wheelset bearing.

Vorzugsweise wird die Auslenkung des zumindest einen Sensors gegenüber der Auslenkung des Fahrwerksrahmens auf 40 % reduziert.Preferably, the deflection of the at least one sensor is reduced to 40% compared to the deflection of the chassis frame.

Eine Mehrkörpersimulation hat gezeigt, dass man bei üblichen Federwegen bereits im Zielkorridor der angedachten Sensoranwendung liegt.A multi-body simulation has shown that with typical spring travels one is already within the target corridor of the intended sensor application.

Hierdurch ist es möglich, einen guten Kompromiss aus Lagegenauigkeit (bedeutet Befestigung möglichst nah am Radsatzlagergehäuse) und Bauraumanforderungen (möglichst weit vom Radsatzlager weg) zu erreichen.This makes it possible to achieve a good compromise between positional accuracy (meaning fastening as close as possible to the axle box housing) and installation space requirements (as far away from the axle box as possible).

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.In the following, the invention will be explained using an embodiment with reference to the drawings.

Es zeigt:

  • 1 in einer schematischen Prinzipskizze ein Fahrwerk eines spurgeführten Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; und
  • 2 in einer Prinzipskizze die erfindungsgemäßen Sensoranordnung gemäß 1.
It shows:
  • 1 in a schematic diagram of a chassis of a track-guided vehicle with a sensor arrangement according to the invention; and
  • 2 in a schematic diagram the sensor arrangement according to the invention according to 1 .

1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein Fahrwerk 10 eines spurgeführten Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 100. 1 shows a schematic diagram of a chassis 10 of a track-guided vehicle with a sensor arrangement 100 according to the invention.

Die Sensoranordnung 100 ist für ein Fahrwerk 10 eines spurgeführten Fahrzeugs vorgesehen.The sensor arrangement 100 is intended for a chassis 10 of a track-guided vehicle.

Das Fahrwerk 10 ist für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 vorgesehen und umfasst zumindest eine solche Sensoranordnung 100, wobei das Fahrwerk 10 zumindest einen Fahrwerksrahmen 14 und zumindest zwei Radsätze 11, 11' aufweist.The chassis 10 is provided for a track-guided vehicle 1 and comprises at least one such sensor arrangement 100, wherein the chassis 10 has at least one chassis frame 14 and at least two wheel sets 11, 11'.

Das spurgeführte Fahrzeug umfasst zumindest ein solches Fahrwerk 10.The track-guided vehicle comprises at least one such chassis 10.

Die Sensoranordnung 100 umfasst zumindest einen Sensor 20 und eine Tragvorrichtung 30.The sensor arrangement 100 comprises at least one sensor 20 and a support device 30.

Der Sensor 20 ist an der Tragvorrichtung 30 angeordnet.The sensor 20 is arranged on the support device 30.

Die Tragvorrichtung 30 weist ein erstes Tragelement 32 zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement 12 und ein zweites Tragelement 36 zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement 14 auf.The support device 30 has a first support element 32 for connection to a first chassis element 12 and a second support element 36 for connection to a second chassis element 14.

Das erste Tragelement 32 weist ein erstes Ende 33 zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement 12 auf und das zweite Tragelement 36 weist ein drittes Ende 37 zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement 14 auf.The first support element 32 has a first end 33 for connection to the first chassis element 12 and the second support element 36 has a third end 37 for connection to the second chassis element 14.

Der Sensor 20 ist unmittelbar an dem ersten Tragelement 32 angeordnet.The sensor 20 is arranged directly on the first support element 32.

Insbesondere sind keine elastischen Zwischenelemente zwischen dem Sensor 20 und dem ersten Tragelement 32 ausgebildet.In particular, no elastic intermediate elements are formed between the sensor 20 and the first support element 32.

Gemäß den Figuren ist der Sensor 20 oberhalb des ersten Endes 33 des ersten Tragelements 32 und oberhalb des dritten Endes 37 des zweiten Tragelements 36 angeordnet. Dabei ist der Sensor 20 unterhalb des zweiten Endes 34 des ersten Trageelements 32 und unterhalb des vierten Endes 38 des zweiten Tragelements 36 angeordnet.According to the figures, the sensor 20 is arranged above the first end 33 of the first support element 32 and above the third end 37 of the second support element 36. The sensor 20 is arranged below the second end 34 of the first support element 32 and below the fourth end 38 of the second support element 36.

Das erste Tragelement 32 weist ein zweites Ende 34 auf und das zweite Tragelement 36 weist ein zweites Ende 38 auf, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende 33 des ersten Tragelements 32 gegenüber dem ersten Ende 37 des zweiten Tragelements 36 in einer Höhenrichtung H auslenkbar ist.The first support element 32 has a second end 34 and the second support element 36 has a second end 38, which are connected to one another in an articulated manner such that the first end 33 of the first support element 32 can be deflected in a height direction H relative to the first end 37 of the second support element 36.

Das erste Tragelement 32 und das zweite Tragelement 36 sind gelenkig miteinander verbunden und die Tragvorrichtung 30 ist als Schubkurbel ausgebildet.The first support element 32 and the second support element 36 are connected to one another in an articulated manner and the support device 30 is designed as a sliding crank.

Die Länge des ersten Tragelements 32 beträgt zwischen 0,5m und 1,0m, vorzugsweise zwischen 0,6m und 0,9m, insbesondere zwischen 0,7m und 0,8m.The length of the first support element 32 is between 0.5 m and 1.0 m, preferably between 0.6 m and 0.9 m, in particular between 0.7 m and 0.8 m.

Die Länge des zweiten Tragelements 36 beträgt zwischen 0,2m und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,4m und 0,7m, insbesondere zwischen 0,5m und 0,6m.The length of the second support element 36 is between 0.2m and 0.8, preferably between 0.4m and 0.7m, in particular between 0.5m and 0.6m.

Das erste Tragelement 32 ist dabei länger ausgebildet als das zweite Tragelement 36.The first support element 32 is longer than the second support element 36.

Das erste Fahrwerkselement 12 ist ein Radsatzlager 12.The first chassis element 12 is a wheelset bearing 12.

Das erste Ende 33 des ersten Tragelements 32 ist an dem Radsatzlager 12 gelenkig angebunden.The first end 33 of the first support element 32 is articulated to the wheelset bearing 12.

Das zweite Fahrwerkselement 14 ist ein Fahrwerksrahmen 14.The second chassis element 14 is a chassis frame 14.

Das dritte Ende 37 des zweiten Tragelements 36 ist an dem Fahrwerksrahmen 14 gelenkig angebunden.The third end 37 of the second support element 36 is hingedly connected to the chassis frame 14.

2 zeigt in einer Prinzipskizze die erfindungsgemäße Sensoranordnung gemäß 1. 2 shows in a schematic diagram the sensor arrangement according to the invention according to 1 .

Wie aus der 2 erkennbar ist, ist der zumindest eine Sensor 20 in einer Fahrwerkshöhenrichtung HF beweglich ausgebildet.As from the 2 As can be seen, the at least one sensor 20 is designed to be movable in a chassis height direction H F.

Die Fahrwerkshöhenrichtung HF entspricht dabei der Höhenrichtung H der Sensoranordnung 100.The chassis height direction H F corresponds to the height direction H of the sensor arrangement 100.

Die Mitte des Radsatzlagers 12 ist das ruhende Referenzsystem. Der Fahrwerksrahmen 14 ist das bewegte System mit Freiheitgrad in z-Richtung.The center of the wheelset bearing 12 is the stationary reference system. The chassis frame 14 is the moving system with degrees of freedom in the z-direction.

Das Tragelement 30 ist derart ausgebildet, dass das Tragelement 30 eine Sensorbewegung z1 des zumindest einen Sensors 20 in Fahrwerkshöhenrichtung FH gegenüber einer Fahrwerksbewegung z2 des Fahrwerksrahmens 14 in Bezug auf das Radsatzlager untersetzt, vorzugsweise zumindest halbiert.The support element 30 is designed such that the support element 30 reduces, preferably at least halves, a sensor movement z 1 of the at least one sensor 20 in the chassis height direction F H compared to a chassis movement z 2 of the chassis frame 14 with respect to the wheelset bearing.

Die Bewegung des Sensors 20 ist somit geringer als die Bewegung des Fahrwerkrahmens 14 gegenüber dem Radsatzlager 12.The movement of the sensor 20 is thus less than the movement of the chassis frame 14 relative to the wheelset bearing 12.

Im vorliegenden Fall überbrücken die Tragelemente 32, 36 genau die Distanz von der Mitte des Radsatzlagers 12 bis zur Mitte des Fahrwerksrahmens 14.In the present case, the support elements 32, 36 bridge exactly the distance from the center of the wheelset bearing 12 to the center of the chassis frame 14.

Diese Distanz beträgt in Ausgestaltung vorzugsweise 1,3m. In einer solchen konkreten Ausführung liegt die Anbindung der Tragelemente 32, 36 am Fahrwerkrahmen 14 genau in der Rahmenmitte, also 1,3m vom Radsatzlager 12 entfernt. Die Länge der Tragelemente 32, 36 beträgt 0,77 m für das erste Tragelement 32 und 0,55m für das zweite etwas kürzere Tragelement 36. Der Sensor 20 ist am ersten Tragelement 32 in einer Entfernung von 0,5m angebunden. Mit diesen Parametern weist der Sensor 20 nur noch 40 % des Federweges des Fahrwerksrahmens 14 gegenüber dem Radsatzlager 12 auf.This distance is preferably 1.3 m in this embodiment. In such a specific embodiment, the connection of the support elements 32, 36 to the chassis frame 14 is exactly in the middle of the frame, i.e. 1.3 m from the wheelset bearing 12. The length of the support elements 32, 36 is 0.77 m for the first support element 32 and 0.55 m for the second, slightly shorter support element 36. The sensor 20 is connected to the first support element 32 at a distance of 0.5 m. With these parameters, the sensor 20 only has 40% of the spring travel of the chassis frame 14 relative to the wheelset bearing 12.

Vorzugsweise haben gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Anlenkungspunkte die gleiche Höhe über Schienenoberkante. Je nach Bauraumanforderung sind aber auch unterschiedliche Höhen denkbar.Preferably, according to the embodiment shown, the articulation points have the same height above the top edge of the rail. However, depending on the installation space requirements, different heights are also conceivable.

Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsvarianten untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere, andere Ausführungsbeispiele der Erfindung, zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem Merkmal jedes anderen der Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination, um weitere andere Ausführungsbeispiele zu erhalten.Finally, it should be mentioned that the features of all the embodiments described above can be combined with one another in any way to form further, other embodiments of the invention. All features of subclaims can also be combined with any feature of any other of the claims, either alone or in any combination, to obtain further, other embodiments.

Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by means of an embodiment, the invention is not limited to the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.Regardless of the grammatical gender of a particular term, persons with male, female or other gender identity are included.

Claims (14)

Sensoranordnung (100) für ein Fahrwerk (10) eines spurgeführten Fahrzeugs (1) umfassend zumindest einen Sensor (20) und eine Tragvorrichtung (30), wobei der Sensor (20) an der Tragvorrichtung (30) angeordnet ist, und wobei die Tragvorrichtung (30) ein erstes Tragelement (32) zur Anbindung an einem ersten Fahrwerkselement (12) und ein zweites Tragelement (36) zur Anbindung an einem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist, wobei das erste Tragelement (32) ein erstes Ende (33) zur Anbindung an dem ersten Fahrwerkselement (12) aufweist und das zweite Tragelement (36) ein drittes Ende (37) zur Anbindung an dem zweiten Fahrwerkselement (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) unmittelbar an dem ersten Tragelement (32) angeordnet ist.Sensor arrangement (100) for a chassis (10) of a track-guided vehicle (1) comprising at least one sensor (20) and a support device (30), wherein the sensor (20) is arranged on the support device (30), and wherein the support device (30) has a first support element (32) for connection to a first chassis element (12) and a second support element (36) for connection to a second chassis element (14), wherein the first support element (32) has a first end (33) for Connection to the first chassis element (12) and the second support element (36) has a third end (37) for connection to the second chassis element (14), characterized in that the sensor (20) is arranged directly on the first support element (32). Sensoranordnung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Tragelement (32) ein zweites Ende (34) aufweist und das zweite Tragelement (36) ein viertes Ende (38) aufweist, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass das erste Ende (33) des ersten Tragelements (32) gegenüber dem dritten Ende (37) des zweiten Tragelements (36) in einer Höhenrichtung (H) auslenkbar ist.Sensor arrangement (100) according to Claim 1 , characterized in that the first support element (32) has a second end (34) and the second support element (36) has a fourth end (38), which are connected to one another in an articulated manner such that the first end (33) of the first support element (32) can be deflected in a height direction (H) relative to the third end (37) of the second support element (36). Sensoranordnung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Tragelement (32) und das zweite Tragelement (36) gelenkig miteinander verbunden sind und die Tragvorrichtung (30) als Schubkurbel ausgebildet ist.Sensor arrangement (100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first support element (32) and the second support element (36) are articulated to one another and the support device (30) is designed as a sliding crank. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Tragelements (32) zwischen 0,5m und 1,0mbeträgt.Sensor arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the first support element (32) is between 0.5 m and 1.0 m. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des zweiten Tragelements (36) zwischen 0,2m und 0,8mbeträgt.Sensor arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the second support element (36) is between 0.2 m and 0.8 m. Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) oberhalb des ersten Endes (33) des ersten Tragelements (32) und oberhalb des dritten Endes (37) des zweiten Tragelements (36) angeordnet ist.Sensor arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (20) is arranged above the first end (33) of the first support element (32) and above the third end (37) of the second support element (36). Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (100) frei von elastischen Zwischenelementen zwischen dem Sensor (20) und dem ersten Tragelement (32) ausgebildet ist.Sensor arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor arrangement (100) is designed free of elastic intermediate elements between the sensor (20) and the first support element (32). Sensoranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) ein induktiver Sensor ist.Sensor arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (20) is an inductive sensor. Fahrwerk (10) für ein spurgeführtes Fahrzeugs (1), umfassend zumindest einen Fahrwerksrahmen (14), zumindest zwei Radsätze (11, 11') und zumindest eine Sensoranordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Chassis (10) for a track-guided vehicle (1), comprising at least one chassis frame (14), at least two wheel sets (11, 11') and at least one sensor arrangement (100) according to one of the Claims 1 until 8 . Fahrwerk (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (20) in einer Fahrwerkshöhenrichtung (HF) beweglich ist.Chassis (10) after Claim 9 , characterized in that the at least one sensor (20) is movable in a chassis height direction (H F ). Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fahrwerkselement (12) ein Radsatzlager (12) ist und das erste Ende (33) des ersten Tragelements (32) an dem Radsatzlager (12) gelenkig angebunden ist.Chassis (10) according to one of the Claims 9 or 10 , characterized in that the first chassis element (12) is a wheelset bearing (12) and the first end (33) of the first support element (32) is articulated to the wheelset bearing (12). Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fahrwerkselement (14) ein Fahrwerksrahmen (14) ist und das dritte Ende (37) des zweiten Tragelements (36) an dem Fahrwerksrahmen (14) gelenkig angebunden ist.Chassis (10) according to one of the Claims 9 until 11 , characterized in that the second chassis element (14) is a chassis frame (14) and the third end (37) of the second support element (36) is articulated to the chassis frame (14). Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (30) derart ausgebildet ist, dass das Tragelement (30) eine Sensorbewegung (z1) des Sensors (20) in Fahrwerkshöhenrichtung (FH) gegenüber einer Fahrwerksrahmenbewegung (z2) des Fahrwerksrahmens (14) in Bezug auf das Radsatzlager (12) untersetzt.Chassis (10) according to one of the Claims 10 until 12 , characterized in that the support element (30) is designed such that the support element (30) reduces a sensor movement (z 1 ) of the sensor (20) in the chassis height direction (F H ) compared to a chassis frame movement (z 2 ) of the chassis frame (14) in relation to the wheelset bearing (12). Spurgeführtes Fahrzeug (1) umfassend zumindest ein Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.Track-guided vehicle (1) comprising at least one chassis (10) according to one of the Claims 9 until 13 .
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