WO2013010746A1 - Data transmission device, rail vehicle and data transmission method - Google Patents
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- WO2013010746A1 WO2013010746A1 PCT/EP2012/061941 EP2012061941W WO2013010746A1 WO 2013010746 A1 WO2013010746 A1 WO 2013010746A1 EP 2012061941 W EP2012061941 W EP 2012061941W WO 2013010746 A1 WO2013010746 A1 WO 2013010746A1
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Definitions
- Data transmission device rail vehicle and method for data transmission
- the invention relates to a data transmission device for producing a data connection between two detachable conveyor units of a conveyor device, in particular between two vehicle units of a passenger vehicle, with ei ⁇ ner first interface, which is arranged to ⁇ a first conveyor unit and in the coupled state with a second conveyor unit for producing the data connection is provided by an interaction with a second, the second conveyor unit associated interface.
- plug-in connections have been developed that have been specially developed for use in bow couplings and, together with a galvanic isolation device (isolation amplifier, opto-coupler), meet the requirements for data transmission in accordance with an Ethernet protocol.
- a distance between the tension parts can be bridged by a radio link.
- the nose clutches integrated opti ⁇ cal systems the data transmission between the multiple units by infrared or laser beam.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a generic data transmission device that can be designed structurally simple and inexpensive and also is robust against interference.
- the first interface is provided to form an inductively separating connection with the second interface in the coupled state.
- the connection techniques described above - in contrast to the connection techniques described above - a particularly reliable and durable connection can be achieved in a particularly simple design and cost-effective training.
- an “inductively isolating” connection is to be understood as meaning, in particular, a galvanically separating connection between two circuits, which is based on the generation of a magnetic field on a primary side and the induction of an electric current on a secondary side by this field, the primary side and the secondary side are each associated with a different delivery unit.
- the first interface expediently has at least one magnetic coupler, which is for coupling a data to be transmitted signal at the second interface vorgese ⁇ hen.
- This coupler can be formed by transformer in a simple embodiment, by at least one Winding or induction coil, which is wound in particular around a magnetic core. Can a vorteilhaf ⁇ te formation of this core as a "cavity resonator" external magnetic or electrical interference fields are effectively shielded.
- the core may in particular be made of a soft magnetic material ⁇ rule.
- the fact that the interfaces form an inductively separating connection in the coupled state several advantages can be achieved.
- the dome and Entkuppelvorêt between the interfaces can advantageously without wear SUC ⁇ gen, which - unlike connections - the number of such operations is at least largely unlimited.
- the proposed compound can also achieve a particularly low sensitivity to contamination ⁇ who, which is usually a problem with plug and optical connections. In contrast to those based on Funkübertra ⁇ supply or frequency modulation compound systems, a very low rings sensitivity can be achieved to electromagnetic interference with the proposed compound further.
- the interfaces transmit an Ethernet signal during operation.
- the interfaces transmit the Ethernet signal preferably in opposite directions, from the first conveyor unit to the second conveyor unit and vice versa.
- the data transmission device can advantageously achieve a connection between two Ethernet-based networks which are each integrated in a conveyor unit.
- the conveyor units which are expediently joined together to form the conveyor device, are mechanically driven by mechanical interfaces arranged on the conveyor units. nisch together.
- the invention can be used in the field of manufacturing technology, in particular in the coupling of workpiece carriers. In the field of rail transport, these interfaces are known in professional language under the term "nose clutch" and are each arranged on a front side of the conveyor units.Automatically detachable transmission paths can be achieved if the first interface of the data transmission device is intended for integration in a rail vehicle hitch This is the first one
- Interface advantageously provided with a fastening means, which serves for fixing in or on a bow coupling housing.
- the first interface includes at least two magnetic coupler corresponding to magneti ⁇ rule couplers of the second interface.
- a compound with a high transmission rate ranging ER- be, in particular by magnetic coupler are assigned within each interface opposite Acco-called "full-duplex transmission").
- the first interface preference ⁇ a first magnetic coupler comprising at least The transmitter and the receiver of the first interface expediently correspond with at least two magnetic couplers of the second interface, which serve as receivers or as transmitters can - in addition to the inductive separation of the interfaces - by providing a galvanic isolation within the interfaces between the transmitter and the receiver these interfaces are advantageously installed in current-insulated couplings, whereby the distribution undesirable ter currents between coupled conveyor units (so-called longitudinal currents) can be prevented.
- this training is suitable for the transmission of Ethernet signals.
- the invention further relates to a rail vehicle having a first vehicle unit comprising a first Bugkupp ⁇ lung, which serves for the mechanical coupling of the first vehicle unit with a second vehicle unit and includes a first data transmission apparatus for establishing a data connection between the vehicle units, said data transmission apparatus comprising a first interface is provided, which is used in the coupled state cooperatively with a second interface of the second vehicle unit for establishing the data connection. It is proposed that the interfaces in the coupled state form an inductively separating connection. This can provided a rail vehicle that can have a reliable data connection between vehicle units easily and quickly by ei ⁇ nem coupling process.
- the first vehicle unit on a data bus ⁇ has, which is in the coupled state via the data transmission device with a data bus of the second vehicle unit.
- the data bus ⁇ se, and the data transmission device are provided in particular for the transmission of data on the passenger information technology, such as passenger information data and / or control command data for control of output units for outputting a passenger information.
- the data buses preferably each extend over an entire vehicle unit.
- the first data bus is advantageously formed at least as a field bus from ⁇ which expediently field devices, such as Sen ⁇ sensors and / or actuators that connects with at least one control unit. Particularly fast data transmission can be achieved if the interfaces transmit an Ethernet signal during operation.
- the first vehicle unit has a data bus which is connected in the coupled state via the data transmission device to a data bus of the second vehicle unit, that the data buses are designed as Ethernet-based fieldbus.
- the invention is further based on a method for data transmission between two conveyor units of a conveyor device, in particular two vehicle units of a passenger vehicle, in which after a coupling of the conveyor units, a data connection between interfaces thereof is produced.
- the interfaces in the coupled state form an inductively separating connection.
- a conveying device can be achieved which can easily and quickly have a reliable data connection between vehicle units after a coupling process.
- an Ethernet signal is transmitted between the conveyor units when the data connection is established.
- FIG. 1 shows a schematic side view of a rail vehicle ⁇ zeugs having two coupled-together means Bugkupplitch multiple units
- Figure 2 a detailed view of the nose clutches, each having a data transmission device.
- Figure 1 shows a conveyor device 10 in the form of a rail vehicle, which is designed for passenger transport.
- the conveying device 10 has two conveying units 12.1, 12.2, each in the form of a vehicle train designed as a train, which are mechanically coupled to one another by means of a coupling device 14.
- the coupling ⁇ device 14 includes two nose clutches 16.1, 16.2, which are each assigned to one of the conveyor units 12.1 and 12.2, respectively, each of which is part of the corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2.
- the bow couplings 16.1, 16.2 are - viewed in the conveying direction 34 of the conveying device 10 - each arranged at one end of the conveyor units 12.1, 12.2.
- the conveyor units 12.1, 12.2 are separable from each other and can be independently driven after separation.
- Each nose release 16.1, 16.2 respectively with a mechanical watch interface provided 18.1 and 18.2, which is provided for the manufacture ⁇ development of a mechanical connection 20 between the conveyor units 12.1 and 12.2.
- These interfaces 18 are shown schematically in Figure 2 and sufficiently well known in the art.
- Each nose clutch 16.1, 16.2 is further equipped with a data transmission device 22.1 or 22.2, respectively, which is provided for establishing a data connection between the conveyor units 12.1 and 12.2.
- the conveyor units 12.1, 12.2 designed as vehicle units also each have a data bus 24.1 or 24.2, which conventionally serves for the transmission of data within the corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2, in particular between a control unit 26 and at least one further functional component 27.
- the data buses 24.1, 24.2 are for this purpose as
- Ethernet-based fieldbuses are formed.
- the data buses 24 may be constructed as a bus of the type Profinet ®.
- These data buses 24.1, 24.2, which respectively extend over the entire, corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2, and the data transmission devices 22.1, 22.2 serve for
- the functional component 27 is an output unit for outputting passenger information, e.g. formed as a screen, LED display, speakers, etc.
- Figure 2 shows the coupling device 14 a detailed view from above, according to the viewing direction II in Figure 1.
- This has, as already discussed above, two nose clutches 16.1, 16.2, which are each part of one of the conveyor units 12.1, 12.2.
- the Bugkupplept 16.1, 16.2 each comprise a mechanical interface 18.1 and 18.2 for the manufacture ⁇ position of the mechanical connection 20 and a data transfer device 22.1 and 22.2 for the preparation of a data connection between the conveyor units 12.1, 12.2.
- the data transmission device 22.1 has an interface 28.1, which in the coupled state of the conveyor units 12.1, 12.2 corresponds to an equivalent interface 28.2 of the data transmission device 22.2 of the conveyor unit 12.2.
- the interfaces 28.1, 28.2 cooperatively establish the data connection between the conveyor units 12.1, 12.2.
- the interfaces 28.1, 28.2 form in the coupled state an inductively separating connection, which is provided for transmission in both directions.
- the interfaces 28.1, 28.2 each have at least one magnetic coupler 30E as a receiver and a magnetic coupler 30S as a transmitter.
- the coupler 30. S (transmitter) of one interface generates by induction the signal to be transmitted in the corresponding magnetic coupler 30. E (receiver) of the other interface.
- the magnetic couplers 30. S, 30. E have in the embodiment shown a magnetic core and a coil so that the magnetic couplers 30. S, 30. E of different interfaces 28.1, 28.2 form a transformer coupling.
- the formation of the interfaces 28.1, 28.2, each with a pair of magnetic couplers 30. S, 30. E is suitable for the transmission of signals according to the Ethernet protocol.
- the magnetic coupler 30, S 30, and E of the first inter- face 28.1 are - arranged in mirror symmetry with respect to a vertical, 34 aligned in the conveying direction ⁇ and the conveying unit 10 cut in the middle level 36th
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Abstract
Description
Datenübertragungsvorrichtung, Schienenfahrzeug und Verfahren zur Datenübertragung Data transmission device, rail vehicle and method for data transmission
Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungsvorrichtung zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen zwei kuppelbaren Fördereinheiten einer Fördervorrichtung, insbesondere zwischen zwei Fahrzeugeinheiten eines Personenfahrzeugs, mit ei¬ ner ersten Schnittstelle, die einer ersten Fördereinheit zu¬ geordnet ist und im gekuppelten Zustand mit einer zweiten Fördereinheit zur Herstellung der Datenverbindung durch ein Zusammenwirken mit einer zweiten, der zweiten Fördereinheit zugeordneten Schnittstelle vorgesehen ist. The invention relates to a data transmission device for producing a data connection between two detachable conveyor units of a conveyor device, in particular between two vehicle units of a passenger vehicle, with ei ¬ ner first interface, which is arranged to ¬ a first conveyor unit and in the coupled state with a second conveyor unit for producing the data connection is provided by an interaction with a second, the second conveyor unit associated interface.
Es sind bereits Datenübertragungsvorrichtungen bekannt, die zur Datenübertragung zwischen zwei gekoppelten Fördereinheiten vorgesehen sind. There are already known data transmission devices which are provided for data transmission between two coupled conveyor units.
Im Bereich des Schienenverkehrs, insbesondere bei der Förde¬ rung von Passagieren, werden Schienenfahrzeuge eingesetzt, die aus selbständig antreibbaren, miteinander koppelbarenIn the field of rail transport, in particular in the förde ¬ tion of passengers, rail vehicles are used, the independently drivable, coupled with each other
Triebzügen oder aus Lokomotiven und Personenwagen bestehen. Die mechanischen und datentechnischen Verbindungen erfolgen über frontseitig angeordnete Bugkupplungen. Zur Datenübertragung, insbesondere zur Verbindung der individuellen Datenbusse der Triebzüge, sind bereits Übertragungs¬ verfahren bekannt, die bestehende Leitungen (z.B. UIC- Leitungen) und bestehende Anschlüsse verwenden, auf dem Prinzip der Frequenzmodulation basieren und über galvanische Ver- bindungen (Stecker-Buchse) miteinander verbunden sind.. Trains or locomotives and passenger cars. The mechanical and data-technical connections are made via front-mounted bow couplings. For data transmission, in particular for the connection of the individual data buses of trainsets, transmission methods are already known which use existing lines (eg UIC lines) and existing connections, are based on the principle of frequency modulation and via galvanic connections (plug socket). are connected ..
Es wurden außerdem Steckverbindungen entwickelt, die speziell für den Einsatz in Bugkupplungen entwickelt wurden und zusammen mit einer galvanischen Isolationsvorrichtung (Trennver- stärker, Optokoppler) die Anforderungen zur Datenübertragung gemäß einem Ethernetprotokoll erfüllen. Ferner kann nach einem weiteren bekannten Verfahren ein Abstand zwischen den Zugteilen durch eine Funkverbindung überbrückt werden. Ebenfalls bekannt sind in den Bugkupplungen integrierte opti¬ sche Systeme, wobei die Datenübertragung zwischen den Triebzügen per Infrarot oder Laserstrahl erfolgt. In addition, plug-in connections have been developed that have been specially developed for use in bow couplings and, together with a galvanic isolation device (isolation amplifier, opto-coupler), meet the requirements for data transmission in accordance with an Ethernet protocol. Furthermore, according to another known method, a distance between the tension parts can be bridged by a radio link. Also known in the nose clutches integrated opti ¬ cal systems, the data transmission between the multiple units by infrared or laser beam.
Die oben genannten Techniken sind, um die besonders hohen An- forderungen zu erfüllen, die durch die Integration in einerThe above-mentioned techniques are to meet the particularly high requirements by integrating into one
Bugkupplung hervorgerufen sind, besonders aufwendig und daher kostenintensiv ausgestaltet und außerdem sehr störanfällig. Bow coupling are caused particularly complex and therefore costly designed and also very susceptible to interference.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine gat- tungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die konstruktiv einfach und kostengünstig ausgebildet werden kann und außerdem robust gegen Störeinflüsse ist. The invention is therefore an object of the invention to provide a generic data transmission device that can be designed structurally simple and inexpensive and also is robust against interference.
Hierzu wird vorgeschlagen, dass die erste Schnittstelle dazu vorgesehen ist, im gekuppelten Zustand eine induktiv trennende Verbindung mit der zweiten Schnittstelle zu bilden. Hierdurch kann - im Gegensatz zu den oben beschriebenen Verbindungstechniken - eine besonders zuverlässige und langlebige Verbindung in einer besonders konstruktiv einfachen und kos- tengünstigen Ausbildung erreicht werden. For this purpose, it is proposed that the first interface is provided to form an inductively separating connection with the second interface in the coupled state. In this way - in contrast to the connection techniques described above - a particularly reliable and durable connection can be achieved in a particularly simple design and cost-effective training.
Unter einer „induktiv trennenden" Verbindung soll insbesondere eine galvanisch trennende Verbindung zwischen zwei Stromkreisen verstanden werden, die auf der Erzeugung eines magne- tischen Felds auf einer Primärseite und der Induktion eines elektrischen Stroms auf einer Sekundärseite durch dieses Feld basiert, wobei die Primärseite und die Sekundärseite jeweils einer unterschiedlichen Fördereinheit zugeordnet sind. Die erste Schnittstelle weist zweckmäßigerweise zumindest einen magnetischen Koppler auf, der zum Einkoppeln eines zu übertragenden Datensignals in der zweiten Schnittstelle vorgese¬ hen ist. Dieser Koppler kann in einer einfachen Ausführung transformatorisch ausgebildet sein, indem er zumindest eine Wicklung oder Induktionsspule aufweist, die insbesondere um einen magnetischen Kern gewickelt ist. Durch eine vorteilhaf¬ te Ausbildung dieses Kerns als „Topfkreis" können externe magnetische oder elektrische Störfelder wirksam abgeschirmt werden. Der Kern kann insbesondere aus einem weichmagneti¬ schen Material hergestellt sein. An "inductively isolating" connection is to be understood as meaning, in particular, a galvanically separating connection between two circuits, which is based on the generation of a magnetic field on a primary side and the induction of an electric current on a secondary side by this field, the primary side and the secondary side are each associated with a different delivery unit. the first interface expediently has at least one magnetic coupler, which is for coupling a data to be transmitted signal at the second interface vorgese ¬ hen. This coupler can be formed by transformer in a simple embodiment, by at least one Winding or induction coil, which is wound in particular around a magnetic core. Can a vorteilhaf ¬ te formation of this core as a "cavity resonator" external magnetic or electrical interference fields are effectively shielded. The core may in particular be made of a soft magnetic material ¬ rule.
Dadurch, dass die Schnittstellen im gekuppelten Zustand eine induktiv trennende Verbindung bilden, können mehrere Vorteile erreicht werden. Die Kuppel- und Entkuppelvorgänge zwischen den Schnittstellen können vorteilhaft ohne Verschleiß erfol¬ gen, wodurch - im Gegensatz zu Steckverbindungen - die Anzahl dieser Vorgänge zumindest weitestgehend unbegrenzt ist. Durch die vorgeschlagene Verbindung kann außerdem eine besonders geringe Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erreicht wer¬ den, die üblicherweise ein Problem bei Steck- und optischen Verbindungen darstellt. Im Gegensatz zu den auf Funkübertra¬ gung oder Frequenzmodulation basierenden Verbindungssystemen kann mit der vorgeschlagenen Verbindung ferner eine sehr ge- ringe Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen erreicht werden. The fact that the interfaces form an inductively separating connection in the coupled state, several advantages can be achieved. The dome and Entkuppelvorgänge between the interfaces can advantageously without wear SUC ¬ gen, which - unlike connections - the number of such operations is at least largely unlimited. The proposed compound can also achieve a particularly low sensitivity to contamination ¬ who, which is usually a problem with plug and optical connections. In contrast to those based on Funkübertra ¬ supply or frequency modulation compound systems, a very low rings sensitivity can be achieved to electromagnetic interference with the proposed compound further.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schnittstellen im Betrieb ein Ethernet- Signal übertragen. Somit kann eine besonders einfache Ausges¬ taltung der Schnittstellen erreicht werden, da sich die Kodierung der Ethernet-Signale für eine induktive Übertragung gut eignet. Die Schnittstellen übertragen das Ethernet-Signal bevorzugt in entgegengesetzten Richtungen, von der ersten Fördereinheit zur zweiten Fördereinheit und umgekehrt. Durch die Datenübertragungsvorrichtung kann vorteilhafterweise eine Verbindung zwischen zwei Ethernet-basierten Netzwerken erreicht werden, die jeweils in einer Fördereinheit integriert sind . In an advantageous development of the invention, it is proposed that the interfaces transmit an Ethernet signal during operation. Thus, to achieve a particularly simple Ausges ¬ taltung of interfaces, as the coding of the Ethernet signals for an inductive transmission is good. The interfaces transmit the Ethernet signal preferably in opposite directions, from the first conveyor unit to the second conveyor unit and vice versa. The data transmission device can advantageously achieve a connection between two Ethernet-based networks which are each integrated in a conveyor unit.
Die Fördereinheiten, die zweckmäßigerweise zur Bildung der Fördervorrichtung zusammengefügt werden, werden über an den Fördereinheiten angeordnete mechanische Schnittstellen mecha- nisch miteinander verbunden. Die Erfindung kann im Bereich der Fertigungstechnik insbesondere bei der Kupplung von Werkstücksträgern eingesetzt werden. Im Bereich des Schienenverkehrs sind diese Schnittstellen in der fachmännischen Sprache unter dem Begriff „Bugkupplung" bekannt und jeweils an einer Frontseite der Fördereinheiten angeordnet. Es können automatisch kuppelbare Übertragungswege erreicht werden, wenn die erste Schnittstelle der Datenüber- tragungsvorrichtung zur Integration in einer Schienenfahrzeugsbugkupplung vorgesehen ist. Hierzu ist die erste The conveyor units, which are expediently joined together to form the conveyor device, are mechanically driven by mechanical interfaces arranged on the conveyor units. nisch together. The invention can be used in the field of manufacturing technology, in particular in the coupling of workpiece carriers. In the field of rail transport, these interfaces are known in professional language under the term "nose clutch" and are each arranged on a front side of the conveyor units.Automatically detachable transmission paths can be achieved if the first interface of the data transmission device is intended for integration in a rail vehicle hitch This is the first one
Schnittstelle vorteilhafterweise mit einem Befestigungsmittel versehen, welches zur Fixierung in oder an einem Bugkupplungsgehäuse dient. Interface advantageously provided with a fastening means, which serves for fixing in or on a bow coupling housing.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die erste Schnittstelle zumindest zwei magnetische Koppler aufweist, die mit magneti¬ schen Kopplern der zweiten Schnittstelle korrespondieren. Hierdurch kann eine Verbindung mit hoher Übertragungsrate er- reicht werden, insbesondere indem die magnetischen Koppler innerhalb jeder Schnittstelle entgegengesetzten Datenübertra¬ gungsrichtungen zugeordnet sind (sogenannten „Vollduplex- Übertragung" ) . Hierbei weist die erste Schnittstelle vorzugs¬ weise einen ersten magnetischen Koppler, der wenigstens als Sender dient, und zumindest einen zweiten magnetischen Koppler auf, der wenigstens als Empfänger dient. Der Sender und der Empfänger der ersten Schnittstelle korrespondieren zweckmäßigerweise mit zumindest zwei magnetischen Kopplern der zweiten Schnittstelle, die als Empfänger bzw. als Sender die- nen. Des Weiteren können - zusätzlich zur induktiven Trennung der Schnittstellen - durch die Bereitstellung einer galvanischen Trennung innerhalb der Schnittstellen zwischen dem Sender und dem Empfänger diese Schnittstellen vorteilhaft in stromisolierten Kupplungen eingebaut werden, wodurch die Verbreitung unerwünschter Ströme zwischen gekuppelten Fördereinheiten (sogenannte Längsströme) verhindert werden kann. Insbesondere eignet sich diese Ausbildung zur Übertragung von Ethernet-Signalen . It is further proposed that the first interface includes at least two magnetic coupler corresponding to magneti ¬ rule couplers of the second interface. In this way, a compound with a high transmission rate ranging ER- be, in particular by magnetic coupler are assigned within each interface opposite Datenübertra ¬ supply devices (so-called "full-duplex transmission"). Here, the first interface preference ¬, a first magnetic coupler comprising at least The transmitter and the receiver of the first interface expediently correspond with at least two magnetic couplers of the second interface, which serve as receivers or as transmitters can - in addition to the inductive separation of the interfaces - by providing a galvanic isolation within the interfaces between the transmitter and the receiver these interfaces are advantageously installed in current-insulated couplings, whereby the distribution undesirable ter currents between coupled conveyor units (so-called longitudinal currents) can be prevented. In particular, this training is suitable for the transmission of Ethernet signals.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Schienenfahrzeug mit einer ersten Fahrzeugeinheit umfassend eine erste Bugkupp¬ lung, die zur mechanischen Kupplung der ersten Fahrzeugeinheit mit einer zweiten Fahrzeugeinheit dient und eine erste Datenübertragungsvorrichtung zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen den Fahrzeugeinheiten umfasst, wobei die Da- tenübertragungsvorrichtung mit einer ersten Schnittstelle versehen ist, die im gekuppelten Zustand zusammenwirkend mit einer zweiten Schnittstelle der zweiten Fahrzeugeinheit zur Herstellung der Datenverbindung dient. Es wird vorgeschlagen, dass die Schnittstellen im gekuppelten Zustand eine induktiv trennende Verbindung bilden. Hierdurch kann ein Schienenfahrzeug bereitgestellt werden, das nach ei¬ nem Kupplungsvorgang einfach und schnell über eine zuverlässige Datenverbindung zwischen Fahrzeugeinheiten verfügen kann. The invention further relates to a rail vehicle having a first vehicle unit comprising a first Bugkupp ¬ lung, which serves for the mechanical coupling of the first vehicle unit with a second vehicle unit and includes a first data transmission apparatus for establishing a data connection between the vehicle units, said data transmission apparatus comprising a first interface is provided, which is used in the coupled state cooperatively with a second interface of the second vehicle unit for establishing the data connection. It is proposed that the interfaces in the coupled state form an inductively separating connection. This can provided a rail vehicle that can have a reliable data connection between vehicle units easily and quickly by ei ¬ nem coupling process.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die erste Fahrzeugeinheit einen Datenbus auf¬ weist, der im gekuppelten Zustand über die Datenübertragungs- Vorrichtung mit einem Datenbus der zweiten Fahrzeugeinheit verbunden ist. Hierdurch kann eine Datenübertragung über den gesamten, aus den Fahrzeugeinheiten bestehenden Zug erreicht werden, die eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Die Datenbus¬ se und die Datenübertragungsvorrichtung sind insbesondere zur Übertragung von Daten der Passagierinformationstechnik vorgesehen, wie beispielsweise Passagierinformationsdaten und/oder Steuerbefehldaten zur Steuerung von Ausgabeeinheiten zur Ausgabe einer Passagierinformation. Die Datenbusse erstrecken sich vorzugsweise jeweils über eine gesamte Fahrzeugeinheit. Vorteilhaft ist zumindest der erste Datenbus als Feldbus aus¬ gebildet, welcher zweckmäßigerweise Feldgeräte, wie z.B. Sen¬ soren und/oder Aktoren, mit zumindest einem Steuergerät verbindet . Es kann eine besonders schnelle Datenübertragung erreicht werden, wenn die Schnittstellen im Betrieb ein Ethernet- Signal übertragen. In a preferred embodiment of the invention it is proposed that the first vehicle unit on a data bus ¬ has, which is in the coupled state via the data transmission device with a data bus of the second vehicle unit. In this way, a data transmission over the entire, consisting of the vehicle units train can be achieved, which has a high reliability. The data bus ¬ se, and the data transmission device are provided in particular for the transmission of data on the passenger information technology, such as passenger information data and / or control command data for control of output units for outputting a passenger information. The data buses preferably each extend over an entire vehicle unit. The first data bus is advantageously formed at least as a field bus from ¬ which expediently field devices, such as Sen ¬ sensors and / or actuators that connects with at least one control unit. Particularly fast data transmission can be achieved if the interfaces transmit an Ethernet signal during operation.
In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen - wenn die erste Fahrzeugeinheit einen Datenbus aufweist, der im gekuppelten Zustand über die Datenübertragungsvorrichtung mit einem Datenbus der zweiten Fahrzeugeinheit verbunden ist, dass die Datenbusse als Ethernet-basierter Feldbus ausgebildet sind. In this context, it is proposed - if the first vehicle unit has a data bus which is connected in the coupled state via the data transmission device to a data bus of the second vehicle unit, that the data buses are designed as Ethernet-based fieldbus.
Die Erfindung geht des Weiteren aus von einem Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei Fördereinheiten einer Fördervorrichtung, insbesondere zwei Fahrzeugeinheiten eines Perso- nenfahrzeugs , bei welchem nach einer Kupplung der Fördereinheiten eine Datenverbindung zwischen Schnittstellen derselben hergestellt wird. The invention is further based on a method for data transmission between two conveyor units of a conveyor device, in particular two vehicle units of a passenger vehicle, in which after a coupling of the conveyor units, a data connection between interfaces thereof is produced.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schnittstellen im gekuppelten Zustand eine induktiv trennende Verbindung bilden. Hierdurch kann eine Fördervorrichtung erreicht werden, das nach einem Kupplungsvorgang einfach und schnell über eine zuverlässige Datenverbindung zwischen Fahrzeugeinheiten verfügen kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird bei hergestellter Datenverbindung ein Ethernet-Signal zwischen den Fördereinheiten übertragen. It is proposed that the interfaces in the coupled state form an inductively separating connection. In this way, a conveying device can be achieved which can easily and quickly have a reliable data connection between vehicle units after a coupling process. According to a preferred development, an Ethernet signal is transmitted between the conveyor units when the data connection is established.
Es zeigen: Show it:
Figur 1: eine schematische Seitenansicht eines Schienenfahr¬ zeugs, das zwei mittels Bugkupplungen miteinander gekuppelte Triebzüge aufweist, und 1 shows a schematic side view of a rail vehicle ¬ zeugs having two coupled-together means Bugkupplungen multiple units, and
Figur 2: eine Detailansicht der Bugkupplungen, die jeweils eine Datenübertragungsvorrichtung aufweisen. Figur 1 zeigt eine Fördervorrichtung 10 in der Form eines Schienenfahrzeugs, das zur Passagierförderung ausgebildet ist. Die Fördervorrichtung 10 weist zwei Fördereinheiten 12.1, 12.2 jeweils in der Form einer als Triebzug ausgebilde- ten Fahrzeugeinheit auf, die mittels einer Kupplungsvorrich¬ tung 14 miteinander mechanisch gekuppelt sind. Die Kupplungs¬ vorrichtung 14 umfasst zwei Bugkupplungen 16.1, 16.2, die jeweils einer der Fördereinheiten 12.1 bzw. 12.2 zugeordnet sind, und zwar jeweils Bestandteil der entsprechenden För- dereinheit 12.1 bzw. 12.2 sind. Die Bugkupplungen 16.1, 16.2 sind - in Förderrichtung 34 der Fördervorrichtung 10 betrachtet - jeweils an einem Ende der Fördereinheiten 12.1, 12.2 angeordnet . Die Fördereinheiten 12.1, 12.2 sind voneinander trennbar und können nach Trennung unabhängig voneinander selbst angetrieben werden. Figure 2: a detailed view of the nose clutches, each having a data transmission device. Figure 1 shows a conveyor device 10 in the form of a rail vehicle, which is designed for passenger transport. The conveying device 10 has two conveying units 12.1, 12.2, each in the form of a vehicle train designed as a train, which are mechanically coupled to one another by means of a coupling device 14. The coupling ¬ device 14 includes two nose clutches 16.1, 16.2, which are each assigned to one of the conveyor units 12.1 and 12.2, respectively, each of which is part of the corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2. The bow couplings 16.1, 16.2 are - viewed in the conveying direction 34 of the conveying device 10 - each arranged at one end of the conveyor units 12.1, 12.2. The conveyor units 12.1, 12.2 are separable from each other and can be independently driven after separation.
Jede Bugkupplung 16.1, 16.2 ist jeweils mit einer mechani- sehen Schnittstelle 18.1 bzw. 18.2 versehen, die zur Herstel¬ lung einer mechanischen Verbindung 20 zwischen den Fördereinheiten 12.1 und 12.2 vorgesehen ist. Diese Schnittstellen 18 sind in Figur 2 schematisch dargestellt und im dem Stand der Technik ausreichend bekannt. Each nose release 16.1, 16.2 respectively with a mechanical watch interface provided 18.1 and 18.2, which is provided for the manufacture ¬ development of a mechanical connection 20 between the conveyor units 12.1 and 12.2. These interfaces 18 are shown schematically in Figure 2 and sufficiently well known in the art.
Jede Bugkupplung 16.1, 16.2 ist ferner jeweils mit einer Datenübertragungsvorrichtung 22.1 bzw. 22.2 ausgestattet, die zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen den Fördereinheiten 12.1 und 12.2 vorgesehen ist. Die als Fahrzeugeinheit ausgebildeten Fördereinheiten 12.1, 12.2 weisen ferner jeweils einen Datenbus 24.1 bzw. 24.2 auf, der herkömmlicherweise zur Übertragung von Daten innerhalb der entsprechenden Fördereinheit 12.1 bzw. 12.2, insbesondere zwischen einer Steuereinheit 26 und zumindest einer weiteren Funktionskompo- nente 27 dient. Die Datenbusse 24.1, 24.2 sind hierzu alsEach nose clutch 16.1, 16.2 is further equipped with a data transmission device 22.1 or 22.2, respectively, which is provided for establishing a data connection between the conveyor units 12.1 and 12.2. The conveyor units 12.1, 12.2 designed as vehicle units also each have a data bus 24.1 or 24.2, which conventionally serves for the transmission of data within the corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2, in particular between a control unit 26 and at least one further functional component 27. The data buses 24.1, 24.2 are for this purpose as
Ethernet-basierte Feldbusse ausgebildet. Beispielweise können die Datenbusse 24 als Busse des Typs Profinet® ausgebildet sein. Die Datenübertragungsvorrichtungen 22.1 und 22.2 die- nen, im gekuppelten Zustand der Fördereinheiten 12.1 und 12.2 die Datenbusse 24.1 und 24.2 miteinander zu verbinden. Diese Datenbusse 24.1, 24.2, die sich jeweils über die gesamte, entsprechende Fördereinheit 12.1 bzw. 12.2 erstrecken, und die Datenübertragungsvorrichtungen 22.1, 22.2 dienen zurEthernet-based fieldbuses are formed. For example, the data buses 24 may be constructed as a bus of the type Profinet ®. The data transmission devices 22.1 and 22.2 NEN, in the coupled state of the conveyor units 12.1 and 12.2 to connect the data buses 24.1 and 24.2 together. These data buses 24.1, 24.2, which respectively extend over the entire, corresponding conveyor unit 12.1 or 12.2, and the data transmission devices 22.1, 22.2 serve for
Übertragung von Daten der Passagierinformationstechnik. Hierbei ist die Funktionskomponente 27 als Ausgabeeinheit zur Ausgabe einer Passagierinformation, z.B. als Bildschirm, LED- Anzeige, Lautsprecher usw. ausgebildet. Transmission of passenger information technology data. Here, the functional component 27 is an output unit for outputting passenger information, e.g. formed as a screen, LED display, speakers, etc.
Figur 2 zeigt die Kupplungsvorrichtung 14 einer detaillierten Ansicht von oben, gemäß der Blickrichtung II in Figur 1. Diese weist, wie oben bereits erörtert, zwei Bugkupplungen 16.1, 16.2 auf, die jeweils Bestandteil einer der Fördereinheiten 12.1, 12.2 sind. Die Bugkupplungen 16.1, 16.2 umfassen jeweils eine mechanische Schnittstelle 18.1 bzw. 18.2 zur Her¬ stellung der mechanischen Verbindung 20 und eine Datenübertragungsvorrichtung 22.1 bzw. 22.2 zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen den Fördereinheiten 12.1, 12.2. Figure 2 shows the coupling device 14 a detailed view from above, according to the viewing direction II in Figure 1. This has, as already discussed above, two nose clutches 16.1, 16.2, which are each part of one of the conveyor units 12.1, 12.2. The Bugkupplungen 16.1, 16.2 each comprise a mechanical interface 18.1 and 18.2 for the manufacture ¬ position of the mechanical connection 20 and a data transfer device 22.1 and 22.2 for the preparation of a data connection between the conveyor units 12.1, 12.2.
Die Datenübertragungsvorrichtung 22.1 weist eine Schnittstelle 28.1 auf, die im gekuppelten Zustand der Fördereinheiten 12.1, 12.2 mit einer äquivalenten Schnittstelle 28.2 der Datenübertragungsvorrichtung 22.2 der Fördereinheit 12.2 kor- respondiert. Die Schnittstellen 28.1, 28.2 stellen zusammenwirkend die Datenverbindung zwischen den Fördereinheiten 12.1, 12.2 her . The data transmission device 22.1 has an interface 28.1, which in the coupled state of the conveyor units 12.1, 12.2 corresponds to an equivalent interface 28.2 of the data transmission device 22.2 of the conveyor unit 12.2. The interfaces 28.1, 28.2 cooperatively establish the data connection between the conveyor units 12.1, 12.2.
Die Schnittstellen 28.1, 28.2 bilden im gekuppelten Zustand eine induktiv trennende Verbindung, die zur Übertragung in beiden Richtungen vorgesehen ist. Hierzu weisen die Schnittstellen 28.1, 28.2 jeweils zumindest einen magnetischen Koppler 30. E als Empfänger und einen magnetischen Koppler 30. S als Sender auf. Der Koppler 30. S (Sender) der einen Schnitt- stelle erzeugt durch Induktion das zu übertragende Signal im korrespondierenden magnetischen Koppler 30. E (Empfänger) der anderen Schnittstelle. Die magnetischen Koppler 30. S, 30. E weisen in der gezeigten Ausführung einen magnetischen Kern und eine Spule auf, sodass die magnetischen Koppler 30. S, 30. E unterschiedlicher Schnittstellen 28.1, 28.2 eine transformatorische Kopplung bilden. Die Ausbildung der Schnittstellen 28.1, 28.2 mit jeweils einem Paar von magnetischen Kopplern 30. S, 30. E eignet sich für die Übertragung von Signalen gemäß dem Ethernet-Protokoll . The interfaces 28.1, 28.2 form in the coupled state an inductively separating connection, which is provided for transmission in both directions. For this purpose, the interfaces 28.1, 28.2 each have at least one magnetic coupler 30E as a receiver and a magnetic coupler 30S as a transmitter. The coupler 30. S (transmitter) of one interface generates by induction the signal to be transmitted in the corresponding magnetic coupler 30. E (receiver) of the other interface. The magnetic couplers 30. S, 30. E have in the embodiment shown a magnetic core and a coil so that the magnetic couplers 30. S, 30. E of different interfaces 28.1, 28.2 form a transformer coupling. The formation of the interfaces 28.1, 28.2, each with a pair of magnetic couplers 30. S, 30. E is suitable for the transmission of signals according to the Ethernet protocol.
Die magnetischen Koppler 30. S und 30. E der ersten Schnitt- stelle 28.1 sind - in Bezug auf eine vertikale, in Förder¬ richtung 34 ausgerichtete und die Fördereinheit 10 in deren Mitte schneidende Ebene 36 spiegelsymmetrisch angeordnet. Das Gleiche gilt für die Schnittstelle 28.2. Dabei kann durch ei¬ nen symmetrischen Aufbau eine besonders einfache Kupplung zwischen beliebigen Fördereinheiten 12.1, 12.2 erreicht werden . The magnetic coupler 30, S 30, and E of the first inter- face 28.1 are - arranged in mirror symmetry with respect to a vertical, 34 aligned in the conveying direction ¬ and the conveying unit 10 cut in the middle level 36th The same applies to the interface 28.2. It can be achieved by ei ¬ NEN symmetrical structure, a particularly simple coupling between any conveyor units 12.1, 12.2.
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