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Patent Searching and Data


Title:
RAIL VEHICLE WITH A FIRE DETECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/031627
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rail vehicle with a fire detection device which has a temperature sensor and an evaluation device, wherein the temperature sensor has two elongate elements (11, 12) made of electrically conductive material, which elements (11, 12) extend in a longitudinal direction of the temperature sensor (the figure shows a cross section) and which are insulated from one another by an electrical insulation (15, 16), wherein the two elongate elements (11, 12) are in electrical contact with one another when there is a fire in the rail vehicle, and wherein the evaluation device is configured to detect electrical contact between the two elongate elements (11, 12).

Inventors:
REIMANN HEINZ (CH)
STAUDENMAIER HEINZ (CH)
Application Number:
PCT/EP2007/008085
Publication Date:
March 20, 2008
Filing Date:
September 12, 2007
Export Citation:
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Assignee:
BOMBARDIER TRANSP GMBH (DE)
REIMANN HEINZ (CH)
STAUDENMAIER HEINZ (CH)
International Classes:
A62C37/44; A62C3/07; A62C37/48
Domestic Patent References:
WO2004082768A12004-09-30
WO2001047603A12001-07-05
WO2004082768A12004-09-30
Foreign References:
EP1611925A12006-01-04
US2185944A1940-01-02
EP1611925A12006-01-04
US2185944A1940-01-02
Attorney, Agent or Firm:
BRESSEL UND PARTNER (Berlin, DE)
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Claims:

TP-01649

Patentansprüche

1. Schienenfahrzeug mit einer Branddetektionseinrichtung, die einen Temperatursensor (TS) und eine Auswertungseinrichtung (FLE) aufweist, wobei

- der Temperatursensor (TS) zwei langgestreckte Elemente (11 , 12) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, die sich in einer Längsrichtung des Temperatursensors (TS) erstrecken und die durch eine elektrische Isolierung (15, 16) gegeneinander isoliert sind,

- die beiden langgestreckten Elemente (11 , 12) bei einem Brand im Schienenfahrzeug einander elektrisch kontaktieren,

- die Auswertungseinrichtung (FLE) ausgestaltet ist, einen elektrischen Kontakt der beiden langgestreckten Elemente (11 , 12) zu detektieren.

2. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Schienenfahrzeug eine Lokomotive oder ein Triebkopf ist und wobei der Temperatursensor (TS) in einem Maschinenraum angeordnet ist.

3. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Mehrzahl der Temperatursensoren (TS) in verschiedenen Bereichen des Maschinenraums angeordnet ist, sodass eine örtlich selektive Branddetektion möglich ist.

4. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Schienenfahrzeug eine Datenleitung (33) aufweist, die mit einer zentralen Einheit der Auswertungseinrichtung (FLE) verbunden ist, wobei in verschiedenen Bereichen des Maschinenraums eine Schnittstelle (IO) zur Einkopplung eines digitalen Signals in die Datenleitung (33) vorgesehen ist und wobei die Temperatursensoren (TS) jeweils über eine der Schnittstellen (IO), die in einem anderen Bereich des Maschinenraums als die langgestreckten Elemente (11 , 12) des Temperatursensors (TS) angeordnet ist, mit der Datenleitung (33) verbunden sind.

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5. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest in einem Teil der verschiedenen Bereiche des Maschinenraums außerdem jeweils ein Rauchdetektor (RM) angeordnet ist, der in diesem Bereich an die Datenleitung (33) angeschlossen ist.

6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die langgestreckten Elemente (11, 12) in der Längsrichtung kontinuierlich oder im Verlauf der Längsrichtung an einer Mehrzahl von Stellen gegeneinander mechanisch vorgespannt sind, wobei die elektrische Isolierung (15, 16) zwischen den langgestreckten Elementen (11 , 12) angeordnet ist, sodass die elektrische Isolierung (15, 16) auf Grund der mechanischen Vorspannung zwar unter Druck steht, aber den elektrischen Kontakt verhindert, solange die Isolierung (15, 16) nicht so weit erwärmt wird, dass sie dem Druck nicht mehr standhält.

7. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die langgestreckten Elemente (11 , 12) eine gemeinsame äußere Isolierung (17) aufweisen, die sie nach außen isoliert.

8. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Temperatursensor (TS) in einem Schlauch (19) verlegt ist.

9. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schlauch (19) an Einrichtungen des Schienenfahrzeugs befestigt ist und der Temperatursensor (TS) innerhalb des Schlauchs (19) lose verlegt ist.

10. Schienenfahrzeug nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlauch (19) aus Polypropylen-Material besteht.

11. Verwendung eines Temperatursensors zur Branddetektion in einem Schienenfahrzeug, wobei

- der Temperatursensor (TS) zwei langgestreckte Elemente (11 , 12) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, die sich in einer Längsrichtung des

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Temperatursensors (TS) erstrecken und die durch eine elektrische Isolierung (15, 16) gegeneinander isoliert sind,

- die beiden langgestreckten Elemente (11 , 12) bei einem Brand im Schienenfahrzeug einander elektrisch kontaktieren und

- eine Auswertungseinrichtung (FLE) den elektrischen Kontakt der beiden langgestreckten Elemente (11 , 12) detektiert.

12. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die langgestreckten Elemente (11 , 12) in der Längsrichtung kontinuierlich oder im Verlauf der Längsrichtung an einer Mehrzahl von Stellen gegeneinander mechanisch vorgespannt sind, wobei die elektrische Isolierung (15, 16) zwischen den langgestreckten Elementen (11 , 12) angeordnet ist, sodass sie auf Grund der mechanischen Vorspannung zwar unter Druck steht, aber den elektrischen Kontakt verhindert, solange die Isolierung (15, 16) nicht so weit erwärmt wird, dass sie dem Druck nicht mehr standhält.

13. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die langgestreckten Elemente (11 , 12) eine gemeinsame äußere Isolierung (17) aufweisen, die sie nach außen isoliert.

14. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Temperatursensor in einem Schlauch (19) verlegt wird.

15. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schlauch (19) an Einrichtungen des Schienenfahrzeugs befestigt wird und der Temperatursensor (TS) innerhalb des Schlauchs (19) lose verlegt wird.

16. Verwendung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlauch (19) aus Polypropylen-Material besteht.

Description:

Schienenfahrzeug mit einer Branddetektionseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer Branddetektionseinrichtung, insbesondere eine Lokomotive, in deren Maschinenraum zumindest ein Sensor zur Detektion eines Brandes angeordnet ist.

Es ist bekannt, Brände in Maschinenräumen von Lokomotiven mittels Rauchsensoren zu detektieren. Wenn die Rauchsensoren jedoch automatisch einen Löschvorgang auslösen, kommt es zu nicht erforderlichen Löschvorgängen. Ein Grund hierfür ist, dass beim Betrieb von Einrichtungen, die im Maschinenraum angeordnet sind, Mengen von kleinen Partikeln in die Luft freigesetzt werden können, die zu einem Ansprechen der Rauchsensoren führen.

Es sind daher Temperatursensoren eingesetzt worden, die beim Erreichen oder überschreiten einer Temperaturschwelle ein Signal erzeugen. Nachteilig an bekannten Temperatursensoren ist der geringe räumliche Erfassungsbereich. Diese Temperatursensoren können daher auch als punktuelle Temperatursensoren bezeichnet werden. In einer ungünstigen Situation wird mit einem solchen Temperatursensor der Brand nicht detektiert, obwohl er bereits wesentliche Bereiche des Maschinenraums zerstört hat.

Aus der DE 101 63 527 C1 ist ein Sensorschlauch bekannt, der an möglichen Brandherden entlang verlegt ist. Der Sensorschlauch enthält ein Gas, dessen Druck über dem Außendruck liegt. Im Fall eines Brandes wird der Sensorschlauch zerstört. Es kommt dann zu einem Druckabfall, der vom Drucksensor detektiert wird.

Nachteilig an derartigen Sensoren ist die verhältnismäßig komplexe Art der Auswertung des Druckabfalls. Es muss ein geeigneter Drucksensor vorgesehen sein, der dann wiederum auch an das Feuerlöschsystem angeschlossen sein muss. Außerdem ist die Handhabung eines solchen Sensorschlauchs bei der Montage und auch beim Auswechseln verhältnismäßig komplex. Es besteht zudem die Gefahr, dass auch ohne Brand der Druck in dem Sensorschlauch abfällt und daher unbeabsichtigt ein Feuerlöschvorgang ausgelöst wird. Insbesondere kann das Material des

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Sensorschlauchs durch dauerhafte Wärmeeinwirkung sowie durch chemische Prozesse undicht werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen robusten Sensor für die Erkennung von Bränden in Schienenfahrzeugen, insbesondere in Maschinenräumen von Lokomotiven, anzugeben, der mit geringem Aufwand verlegt und erneuert werden kann, der Fehldetektionen weitgehend ausschließt und der auf einfache Weise an eine automatische Feuerlöscheinrichtung angeschlossen werden kann. Ferner soll mit möglichst nur einem Sensor ein definierter Bereich innerhalb des Schienenfahrzeugs auf das Auftreten eines Brandes überwacht werden können.

Es wird vorgeschlagen, einen Temperatursensor zur Branddetektion in einem Schienenfahrzeug zu verwenden, wobei der Temperatursensor zwei langgestreckte Elemente aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, wobei die langgestreckten Elemente insbesondere elektrisch leitfähige Drähte sein können. Die langgestreckten Elemente erstrecken sich in einer Längsrichtung des Temperatursensors, wobei sich die Längsrichtung im Verlauf des Temperatursensors ändern kann. Dies bedeutet, dass der Temperatursensor beispielsweise in Schlaufen, meanderförmig oder auf andere Weise mit gekrümmtem Verlauf verlegt werden kann. Da der Temperatursensor zwei langgestreckte Elemente aufweist, kann er als linearer Temperatursensor bezeichnet werden.

Die langgestreckten Elemente (prinzipiell ist es möglich, nicht nur zwei sondern mehr langgestreckte Elemente in demselben Temperatursensor zu verwenden) sind durch eine elektrische Isolierung gegeneinander isoliert. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die beiden langgestreckten Elemente Drähte, die jeweils eine elektrische Isolierung als Draht-Ummantelung aufweisen.

Solange die Temperatur, bei der auf das Vorliegen eines Brandes erkannt werden soll, nicht erreicht ist, isoliert die elektrische Isolierung die beiden langgestreckten Elemente gegeneinander, so dass kein unmittelbarer elektrischer Kontakt besteht. Es ist allerdings möglich und wird bei der bevorzugten Ausführungsform auch so realisiert, dass die beiden langgestreckten Elemente zumindest an einem Ende über einen elektrischen

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Widerstand miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es, einen elektrischen Strom durch die langgestreckten Elemente zu führen, mit dem der Temperatursensor auf Unversehrtheit der langgestreckten Elemente überprüft werden kann. Ist eines der beiden langgestreckten Elemente unterbrochen oder beschädigt, kann dies an dem erhöhten oder unendlich großen elektrischen Widerstand festgestellt werden.

Der Prüfstrom wird vorzugsweise von einer Einrichtung erzeugt, die über eine Eingabe- /Ausgabeeinheit mit einem Datenbus verbunden ist, an den auch die eigentliche Auswertungseinrichtung eingeschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform weist die Einrichtung einen Stromgenerator und eine Strom-Messeinrichtung auf. Kontinuierlich oder wiederholt generiert der Stromgenerator, welcher an eine separate elektrische Energieversorgung angeschlossen sein kann, den Prüfstrom, der durch die langgestreckten Elemente des Temperatursensors und den Abschlusswiderstand fließt. Die Strom-Messeinrichtung ist ebenfalls mit der durch den Stromgenerator, etwaige Anschlussleitungen, die beiden langgestreckten Elemente, den Abschlusswiderstand und optional vorhandene zusätzliche elektrische Bauteile gebildeten Stromschleife verbunden und misst den durch die Stromschleife fließenden Strom. Die Strom- Messeinrichtung überträgt die vorzugsweise analoge Information über die Größe des gemessenen Stroms zu der Eingabe-/Ausgabeeinheit, welche ein entsprechendes digitales Signal über den Datenbus zu der Auswertungseinrichtung überträgt. Diese kann nun, insbesondere mittels implementierter Software, auswerten, ob der gemessene Strom einen erwarteten Wert hat oder in einem erwarteten Bereich liegt, der dem unversehrten Temperatursensor entspricht und der auch nicht auf einen Kurzschluss der beiden langgestreckten Elemente hindeutet.

Die Strom-Messeinrichtung und der Stromgenerator können jedoch auf andere Weise realisiert werden, insbesondere getrennt voneinander und/oder an anderen Orten als an der Eingabe-/Ausgabeeinheit angeordnet sein.

Insbesondere kann der Temperatursensor dadurch in seiner Funktionsfähigkeit überwacht werden, dass der Strom-Generator den Temperatursensor mit einem kleinen konstanten Strom speist, wobei die Strom-Messeinrichtung die Spannung misst, die über dem Temperatur-Sensor (insbesondere einschließlich Abschluss-Widerstand)

TP-01649 abfällt. Die Spannungsinformation kann dann über den Datenbus (der insbesondere ein Ringbus ist) an die Auswertungseinrichtung übertragen und dort ausgewertet werden. Aufgrund der gemessenen Spannung kann auf den Betriebzustand des Temperatur- Sensors geschlossen werden. Bei Brand ist die Spannung, die über dem Temperatur- Sensor abfällt, geringer. Bei Störung des Temperatursensors (z. B. Unterbruch einer seiner Drähte) ist die Spannung, die über dem Temperatur-Sensor abfällt, größer und es kann eine Störungsmeldung erzeugt werden.

Unabhängig von der zuvor beschriebenen Ausgestaltung ist der Temperatursensor im Allgemeinen so ausgestaltet, dass bei einem Brand im Schienenfahrzeug die beiden langgestreckten Elemente einander elektrisch kontaktieren, so dass eine Auswertungseinrichtung den elektrischen Kontakt detektieren kann. In diesem Fall können die langgestreckten Elemente durch die Isolierung hindurch in direkten Kontakt zueinander gelangen.

Bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung mit der Strom-Messeinrichtung kann der Prüfstrom auch dazu verwendet werden, den Kurzschluss zwischen den beiden langgestreckten Elementen zu detektieren, der bei einem Brand entsteht. Durch den Kurzschluss wird der Abschlusswiderstand kurz geschlossen, d. h. überbrückt und der Prüfstrom ist daher wesentlich größer. Dies wird wiederum durch die Strom- Messeinrichtung gemessenen, ein entsprechendes Signal an die Eingabe- /Ausgabeeinheit übertragen, ein entsprechendes Signal über den Datenbus übermittelt und von der Auswertungseinrichtung ausgewertet. Diese kann somit feststellen, dass der Strom wesentlich größer ist als erwartet bzw. als im Normalfall, und erkennen, dass die Meldetemperatur des Temperatursensors erreicht wurde.

In der bevorzugten Ausgestaltung sind die langgestreckten Elemente in der Längsrichtung kontinuierlich oder im Verlauf der Längsrichtung an einer Mehrzahl von Stellen gegeneinander mechanisch vorgespannt, wobei die elektrische Isolierung zwischen den langgestreckten Elementen angeordnet ist, so dass sie aufgrund der mechanischen Vorspannung zwar unter Druck steht, aber den elektrischen Kontakt verhindert, solange die Isolierung nicht soweit erwärmt wird, dass sie dem Druck nicht mehr Stand hält. Insbesondere können die beiden als Drähte ausgeführten

TP-01649 langgestreckten Elemente in der Art eines so genannten Twisted Pair-Kabels miteinander verdrillt sein. Dabei kann das Material der Drähte so gewählt sein, dass bereits aufgrund der mechanischen Steifigkeit der Drähte die mechanische Vorspannung erzielt wird.

Derartige Temperatursensoren können z.B. bei The Protectowire Company, Inc., Hanover, MA 02339-0200, USA unter der Produktbezeichnung PHSC-220-EPC oder unter PHSC-280-EPC bezogen werden. Die Verwendung der Temperatursensoren für den Einsatz in Schienenfahrzeugen ist jedoch nicht bekannt.

Außer der bereits genannten Verwendung eines Temperatursensors für die Branddetektion in Schienenfahrzeugen gehört zum Umfang der Erfindung auch ein Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, mit zumindest einem solchen Temperatursensor und einer Auswertungseinrichtung, die ausgestaltet ist, den elektrischen Kontakt der beiden langgestreckten Elemente zu detektieren.

Die im Folgenden beschriebenen Ausgestaltungen betreffen sowohl den Temperatursensor selbst, dessen Verwendung als auch ein Schienenfahrzeug mit einem solchen Temperatursensor.

Wenn es sich bei dem Schienenfahrzeug um eine Lokomotive oder einen Triebkopf mit Maschinenraum handelt, kann der zumindest eine lineare Temperatursensor darin angeordnet sein. Bevorzugtermaßen ist eine Mehrzahl der Temperatursensoren in verschiedenen Bereichen des Maschinenraums angeordnet, so dass eine örtlich selektive Branddetektion möglich ist. Insbesondere kann dann Löschmittel nur in dem Bereich eingesetzt werden, in dem ein Brand detektiert wurde. Dadurch kann Löschmittel gespart werden und können vom Brand nicht betroffene Bereiche ohne Säuberung von Löschmittelresten später wieder in Betrieb genommen werden oder auch weiterbetrieben werden.

Die Mehrzahl der Temperatursensoren kann jeweils über eine Schnittstelle zur Einkopplung eines digitalen Signals an eine Datenleitung angeschlossen sein. Die Datenleitung ist mit einer zentralen Einheit der Auswertungseinrichtung verbunden. Bei der Datenleitung handelt es sich z.B. um einen Bus zur übertragung digitaler Signale.

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Vorzugsweise ist der Bus in der Art einer Ringleitung mit zwei Enden ausgeführt. Dabei sind die beiden Enden mit der Auswertungseinrichtung verbunden, so dass die Signale von den Temperatursensoren auch dann noch empfangen werden können, wenn die Datenleitung an einer Stelle unterbrochen ist.

Besonders zuverlässig funktioniert die selektive Branddetektion, wenn die Schnittstellen zur Einkopplung eines digitalen Signals in die Datenleitung in verschiedenen Bereichen des Maschinenraums angeordnet sind und die Temperatursensoren jeweils über eine der Schnittstellen, die in einem anderen Bereich des Maschinenraums als die langgestreckten Elemente des Temperatursensors angeordnet ist, mit der Datenleitung verbunden sind. Wenn ein Bereich von einem Brand betroffen ist, kann der Temperatursensor in diesem Bereich immer noch sein Signal in die Datenleitung einkoppeln, da die Schnittstelle sich in einem anderen Bereich befindet. Insbesondere können Rauchdetektoren zusätzlich vorgesehen sein, die unmittelbar an der Schnittstelle angeordnet sind und die Schnittstelle als Möglichkeit bieten, zusätzlich zu dem Signal des Rauchdetektors auch ein externes Signal in die Datenleitung einzukoppeln. Dabei kann die Schnittstelle (dies ist nicht auf die Verwendung von Rauchdetektoren beschränkt) auch eine Schnittstelle sein, über die ein Signal aus der Datenleitung ausgekoppelt wird. Ein derartiges Ausgabesignal kann z.B. dazu verwendet werden, einen Temperatursensor auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen.

Die langgestreckten Elemente können außer der Isolierung, die im Normalfall einen direkten elektrischen Kontakt verhindert, eine gemeinsame äußere (elektrische) Isolierung aufweisen, die sie nach außen isoliert. Für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, insbesondere in Maschinenräumen, hat sich jedoch gezeigt, dass eine solche äußere Isolierung keinen ausreichenden Schutz gegen Beschädigung des Temperatursensors bietet. Außerdem reicht die elektrische Isolierung nicht aus, wenn der Temperatursensor in der Nähe von Bauteilen verlegt ist, die beim Betrieb des Schienenfahrzeugs auf Hochspannungspotential liegen, insbesondere auf Potentialen von mehr als 600 V.

Als zusätzliche Maßnahme wird daher vorgeschlagen, den Temperatursensor in einem Schlauch zu verlegen, insbesondere in einem gerippten oder gewellten Schlauch, so

TP-01649 dass der Schlauch ohne erhebliche Beanspruchung des Schlauchmaterials gekrümmt werden kann. Bevorzugt wird Polypropylen als Material für den Schlauch.

Insbesondere ist es möglich, den Temperatursensor lose in dem Schlauch zu verlegen, so dass der Temperatursensor auf einfache Weise in den Schlauch eingezogen (eingeführt) werden kann und auch wieder aus dem Schlauch entfernt werden kann. Der Schlauch kann (zum Beispiel über eine den Schlauch vollständig umfassende Schlauchschelle, z. B. aus Kunststoff, oder einen nicht den Schlauch vollständig umfassenden Clip, z. B. aus Kunststoff) an Einrichtungen des Schienenfahrzeugs befestigt werden und definiert so den Bereich, in dem durch den Temperatursensor eine Brandüberwachung stattfinden kann.

Durch den Schlauch ist der Temperatursensor vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Außerdem kann er wie bereits erwähnt auf einfache Weise in dem Schlauch verlegt werden. Soll nach längerer Zeit der Temperatursensor durch einen neuen ersetzt werden, so braucht er lediglich aus dem Schlauch herausgezogen zu werden und ein neuer Temperatursensor eingezogen werden. Ferner kann das Schlauchmaterial so gewählt werden, dass eine ausreichende elektrische Isolierung sogar in Bereichen erzielt wird, die Teile auf Hochspannungspotential aufweisen.

Ein geeigneter Schlauch kann beispielsweise unter der Typenbezeichnung CPLT-07 als Polypropylen-Schlauch von Ein geeigneter Schlauch kann beispielsweise unter der Typenbezeichnung CPLT-07 als Polypropylen-Schlauch von PMA AG in Wetzikon, Schweiz bezogen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf einen Maschinenraum einer Lokomotive,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf zwei Drähte, die die langgestreckten Elemente eines Temperatursensors bilden,

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Fig. 3 einen Kreuzungspunkt, an dem sich der Verlauf der beiden langgestreckten Elemente kreuzt und an dem die Isolierung zwischen den langgestreckten Elementen unter Druck steht,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Schlauch mit einem darin verlegten Temperatursensor,

Fig. 5 ein Diagramm einer Schaltung zum elektrischen Anschluss eines Temperatursensors,

Fig. 6 ein Schema, das zeigt, wie verschiedene Temperatursensoren in einem Maschinenraum an die Auswertungseinrichtung angeschlossen sind, und

Fig. 7 schematisch eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung zum Eingabe und Ausgabe von Signalen in bzw. aus einem Datenbus, wobei die Eingabe- /Ausgabeeinrichtung mit einem Stromgenerator und einer Strom- Messeinrichtung kombiniert ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Maschinenraum erstreckt sich die Längsrichtung, d.h. die Fahrtrichtung der Lokomotive, von rechts nach links oder umgekehrt. Der Maschinenraum weist zahlreiche Einrichtungen auf, auf die nicht alle hier eingegangen wird.

Links unten in der Figur befindet sich eine Feuerlöscheinrichtung mit einem Rechner, der über einen Bus, insbesondere einen CAN-Bus Signale von mehreren Rauchmeldern und Temperatursensoren empfangen kann, die in verschiedenen Bereichen des Maschinenraums angeordnet sind. In einem ersten dieser Bereiche befindet sich ein Hilfsbetriebegerüst HBG, in dem Einrichtungen angeordnet sind, die nicht unmittelbar für den Antrieb der Lokomotive erforderlich sind. In demselben Bereich befindet sich ein Transformator TR zur Transformation von elektrischen Spannungen bei der Stromversorgung des Hilfsbetriebegerüstes HBG, welches in Längsrichtung etwa auf der gleichen Höhe wie die Feuerlöscheinrichtung FLE angeordnet ist, jedoch durch einen Gang 1 davon getrennt ist.

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In einem zweiten Bereich befindet sich ein Hochspannungsgerüst HSG, in dem Einrichtungen für die elektrische Versorgung der Antriebsmotoren im Hochspannungsbereich angeordnet sind, insbesondere Schalter und Leitungen, die einen Anschluss der Stromversorgung an einen Stromabnehmer ermöglichen. Diesem zweiten Bereich ebenfalls zugeordnet ist ein Saugkreisgerüst SKG, in dem sich der Saugkreis für die Stromversorgung befindet.

In einem dritten Bereich, der zentral im Maschinenraum neben dem zweiten Bereich angeordnet ist, befinden sich die Stromrichter SR für die Versorgung der Antriebsmotoren.

In einem vierten Bereich befindet sich ein Niederspannungsgerüst NSG für die Stromversorgung von Verbrauchern, die bei Spannungen unter 400 V betrieben werden.

Jeweils ein Temperatursensor ist in jedem der vier Bereiche angeordnet, der vorzugsweise zumindest auch an der höchsten Stelle des jeweiligen Gerüsts verlegt ist, wobei sich der Temperatursensor vorzugsweise über die gesamte Länge und/oder gesamte Breite des jeweiligen Gerüsts erstreckt. Insbesondere bildet der Temperatursensor eine Schlaufe, d.h. er erstreckt sich von seinem Anfang aus durch das Gerüst und sein Ende liegt nahe bei dem Anfang. Ein Teil der Schlaufe kann auch deutlich unterhalb der höchsten Stelle des Gerüsts verlegt sein, insbesondere am seitlichen Rand des Gerüsts.

Fig. 1 zeigt Verbindungsleitungen 2a-2d, über die die Feuerlöscheinrichtung FLE mit den einzelnen Löscheinrichtungen verbunden ist, von denen jeweils eine in den vier Bereichen angeordnet ist. Somit ist eine selektive, auf den jeweiligen Bereich beschränkte Brandbekämpfung möglich.

Fig. 2 zeigt einen Längsabschnitt von zwei langgestreckten elektrisch leitfähigen Elementen, die in dem hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer Isolierung ummantelte Drähte 11 , 12 sind. Die Drähte 11 , 12 sind in der Art einer Twisted Pair-Leitung miteinander verdrillt, d.h. die Drähte 11 , 12 erstrecken sich doppelhelixförmig in der Längsrichtung des Temperatursensors.

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Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, existieren Kreuzungspunkte, in denen sich die Drähte 11 , 12 in ihrem Verlauf in Längsrichtung unter einem spitzen Winkel kreuzen. Da jeder der Drähte 11 , 12 eine elektrische Isolierung 15, 16 als Ummantelung aufweist, und da an den Kreuzungspunkten eine mechanische Spannung erzeugt ist, die die Drähte 11 , 12 gegeneinander drückt, sind die Isolierungen 15, 16 auf Druck belastet (wie durch zwei Pfeile angedeutet ist). Die Drähte bestehen z. B. aus Stahl, sodass ihr Material die mechanische Spannung aufrechterhält.

Die elektrisch leitfähigen Bereiche der Drähte 11 , 12 sind in Fig. 3 mit den Bezugszeichen 13, 14 bezeichnet.

Ferner weist der lineare Temperatursensor bei der bevorzugten Ausführungsform zusätzlich zu der Ummantelung 15, 16 der einzelnen Drähte 11,12 eine gemeinsame Ummantelung 17 aus elektrisch isolierendem Material auf.

Fig. 4 zeigt außerdem, dass zusätzlich zu der Ummantelung 17 ein Schlauch 19 aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung des Temperatursensors erstreckt und in dem der Temperatursensor verlegt ist.

Fig. 5 zeigt eine elektrische Schaltung zum Anschluss der Drähte 11 , 12, wobei dieselbe Schaltung auch eingesetzt werden kann, wenn es sich bei den langgestreckten Elementen nicht um Drähte handelt. Beispielsweise könnte eines der langgestreckten Elemente ein isoliertes Metallband sein, das helixartig um eine Metallschiene herumgewickelt ist.

Der aus den Drähten 11 , 12 gebildete Temperatursensor ist wie aus Fig. 5 erkennbar schlaufenförmig verlegt. Ein Anfang 20 der Schlaufe ist mit einer Filterschaltung 23 zur Filterung von Störsignalen, die durch elektromagnetische Induktion in der Schlaufe erzeugt werden können, verbunden. Das Ende 21 der Schlaufe führt in dem Ausführungsbeispiel in dasselbe Gehäuse 24, in dem auch die Filterschaltung 23 angeordnet ist. Die Drähte 11 , 12 sind an dem Ende 21 der Schlaufe über einen Abschlusswiderstand R1 miteinander verbunden, so dass von dem einen Draht 11 oder

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12 ein elektrischer Strom durch den Widerstand R1 in den anderen Draht 12 oder 11 fließen kann.

Die Filterschaltung 23 weist eine Mehrzahl von Kondensatoren C1 , C2 auf, über die Anschlussleitungen 25, 26 zum Anschließen der Drähte 12, 11 miteinander verbunden sind. Ferner ist in den Anschlussleitungen 25, 26 jeweils ein Widerstand R2, R3 angeordnet. Bei anderen Ausgestaltungen als hier dargestellt, kann die Diode V1 weggelassen werden und/oder es können die Kondensatoren C1 und C2 oder die Kondensatoren C3, C4 weggelassen werden. Auch jegliche andere Filterschaltung ist möglich. Die Suppressor-Diode V1 begrenzt die zwischen den Drähten 11 , 12 möglicherweise eingekoppelte Störspannung und schützt dadurch die elektronische Schaltung in einer an die Schaltung 23 angeschlossenen Einrichtung, insbesondere der unten anhand von Fig. 7 beschriebenen Einrichtung.

Der Kondensator C3 verbindet die Anschlussleitung 26 mit einem 29 der Schaltung, der auf Erdpotenzial (Massepotenzial) liegt. Der Kondensator C4 verbindet die andere Anschlussleitung 25 mit dem Punkt 29, welcher mit einem Erdungskontakt einer Steckverbindung 30 und/oder einem lokalen Erdungspunkt E verbunden sein kann. Die Kondensatoren C3 und C4 leiten Störsignale, welche in die Schlaufe eingekoppelt werden, gegen Erde (d. h. Masse) ab.

Die Anschlussleitungen 25, 26 können über Anschlüsse 27, 28 angeschlossen werden, insbesondere an die Leitungen 47, 49, die noch anhand von Fig. 7 beschrieben werden. Die Anschlüsse 27,28 können Teil der Steckverbindung 30 sein und zusätzlich zu den Leitungen 47, 49 kann noch eine Erdungsleitung zu der Eingabe-/Ausgabeeinheit IO (siehe unten) verlegt sein.

Fig. 6 zeigt wiederum die vier Bereiche aus Fig. 1 , in denen sich jeweils ein Temperatursensor TS und ein Rauchmelder RM befinden. Die Bereiche sind hier mit den bereits in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen bezeichnet, wobei das Bezugszeichen HBKG für die Kombination des Hilfsbetriebegerüsts HBG und des Transformators TR steht. Mit FLE ist wiederum die Feuerlöscheinrichtung bzw. konkreter der Rechner der Feuerlöscheinrichtung bezeichnet. Er ist mit den beiden Enden 31 , 32 eines ringförmig

TP-01649 bzw. schlaufenförmig verlegten Datenbusses 33 verbunden. An den Datenbus 33 sind in Reihe die vier Rauchmelder RM der vier Bereiche angeschlossen, so dass bei Auftreten von Rauch der jeweilige Rauchmelder RM ein digitales Signal über den Datenbus 33 an die Feuerlöscheinrichtung FLE übermittelt. über das Auftreten von Rauch wird der Fahrzeugführer von der Feuerlöscheinrichtung FLE informiert.

Ferner weisen die Rauchmelder RM in der hier beschriebenen Ausführungsvariante eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle IO auf, über die jeweils einer der Temperatursensoren TS an den Datenbus 33 angeschlossen ist. Jedoch ist der Temperatursensor TS nicht über die Schnittstelle IO desselben Gerüsts an den Datenbus 33 angeschlossen. Vielmehr ist der Temperatursensor, der in dem Hochspannungsgerüst HSG und in dem Saugkreisgerüst SKG verlegt ist, über die Schnittstelle IO des Niederspannungsgerüsts NSG an den Datenbus 33 angeschlossen und umgekehrt. Ferner ist der Temperatursensor TS des Stromrichtergerüsts SR über die Schnittstelle IO des Hilfsbetriebegerüsts HBKG an den Datenbus 33 angeschlossen und umgekehrt.

Die Erfindung vereint die Vorteile eines linearen Temperatursensors, wie er aus DE 101 63 527 C1 bekannt ist, mit den Vorteilen eines robusten, elektrischen Sensors. Damit entfällt die Notwendigkeit für die Detektion eines Drucks. Ferner ist ausgeschlossen, dass ein Druckabfall aus anderen Gründen als hohe Temperatur zu einer Fehldetektion führt. Solange der erfindungsgemäße lineare Temperatursensor vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist, wie es beispielsweise durch die Verlegung innerhalb des Schlauchs der Fall ist, ist eine Fehldetektion nahezu ausgeschlossen. Durch die Wahl des Isoliermaterials zwischen den beiden langgestreckten elektrisch leitfähigen Elementen des Temperatursensors und durch Wahl des mechanischen Drucks, mit dem die langgestreckten Elemente auf die zwischen ihnen liegende Isolierung drücken, kann die Temperatur eingestellt werden, bei der die Isolierung nachgibt, es zu einem elektrischen Kontakt kommt und auf das Vorliegen eines Brandes geschlossen wird. Diese Temperatur kann z.B. auf 105 0 C oder 137°C eingestellt sein. Der Schlauch, in dem der Temperatursensor verlegt ist, schützt den Temperatursensor vor Beschädigungen und führt dazu, dass nur sehr kurzzeitig wirksame Temperaturen nahe oder oberhalb der eingestellten Meldetemperatur nicht zu einer Branddetektion führen. Dennoch verzögert der Schlauch, insbesondere wenn er aus Polypropylen gefertigt ist

TP-01649 und eine Wandstärke im Bereich von 0,08 bis 0,1 mm oder alternativ sogar bis zu 2 mm (vorzugsweise 1 ,8 mm) aufweist, die Detektion eines Brandes nicht wesentlich.

Fig. 7 beschreibt ein konkretes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel und bezieht sich auf die bereits vor der Figurenbeschreibung beschriebene Ausgestaltung mit einem Stromgenerator und einer Strom-Messeinrichtung, die nun in Fig. 7 mit den Bezugszeichen 41 bzw. 43 bezeichnet sind.

In dem speziellen Ausführungsbeispiel sind der Stromgenerator 41 und die Strom- Messeinrichtung 43 zu einer gemeinsamen bautechnischen Einheit 40 mit der Eingabe- /Ausgabeeinheit IO (die die Schnittstelle IO gemäß Fig. 6 bilden kann) kombiniert, über die die Einheit 40 an den Datenbus 33 (z. B. den Datenbus 33 aus Fig. 6) angeschlossen ist.

Der Stromgenerator 41 verfügt über einen Anschluss 51 zu einer elektrischen Energieversorgung, damit er einen elektrischen Strom generieren kann. Im einfachsten Fall wird dabei die elektrische Energieversorgung an die Leitungen 49, 50 gelegt. Es kann jedoch zusätzlich eine elektrische Schaltung vorgesehen sein, die eine konstante Spannung auf einem vordefinierten Niveau garantiert, auch wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung schwankt.

Der Stromgenerator 41 ist optional über eine Signalleitung 53 mit der Eingabe- /Ausgabeeinheit IO verbunden, sodass die an den Datenbus 33 angeschlossene Auswertungseinrichtung den Betrieb des Stromgenerators 41 steuern kann. Dadurch ist es möglich, Zeitpunkte bzw. Zeiträume, in denen der Prüfstrom fließt, zu steuern und/oder die Spannung, mit der der Prüfstrom generiert wird, zu steuern.

Die an den Stromgenerator 41 angeschlossene Leitung 50 ist über die Strom- Messeinrichtung 43 mit der Leitung 47 verbunden. über die Leitungen 47, 49 ist einer der Temperatursensoren TS angeschlossen.

Die Strom-Messeinrichtung 43 ist über eine Signalverbindung 45 mit der Eingabe- /Ausgabeeinheit IO verbunden. über die Signalverbindung 45 werden Messwerte des

TP-01649 durch die Leitung 47 bzw. 50 fließenden Stroms (d.h. des Prüfstroms) an die Einheit IO übermittelt.