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Title:
SYSTEM FOR PROVIDING AND/OR MONITORING OPERATING DATA OF A COMPRESSED AIR SUPPLY, COMPRESSED AIR SUPPLY, AND METHOD FOR PROVIDING OPERATING DATA AND/OR FOR MONITORING THE FUNCTIONALITY OF A COMPRESSED AIR SUPPLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/193077
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for providing and/or monitoring operating data of a compressed air supply in a rail vehicle, comprising a detector for detecting the operating data, a communication device for wirelessly transmitting the detected operating data, and an external memory device for receiving and saving the detected operating data from the communication device.

Inventors:
MERKEL THOMAS (DE)
REHBERGER SEBASTIAN (DE)
HERDEN MARC-OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/055304
Publication Date:
October 01, 2020
Filing Date:
February 28, 2020
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME (DE)
International Classes:
B60T17/22; G07C5/00; G07C5/08
Foreign References:
DE102017215225A12019-02-28
DE102013204128A12014-09-11
US20110095880A12011-04-28
US20170129511A12017-05-11
DE102008015873A12009-10-01
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. System (1 ) zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung (3) in einem Schienenfahrzeug (5), umfassend:

- einen Detektor (7) zum Erfassen der Betriebsdaten;

- eine Kommunikationseinrichtung (9) zum kabellosen Übertragen der erfassten Betriebsdaten; und

- eine externe Speichereinrichtung (11 ) zum Empfangen und Speichern der erfassten Betriebsdaten von der Kommunikationseinrichtung (9).

2. System (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Kommunikationseinrichtung (9) ein Funksender und -empfänger, insbesondere ein Mobilfunksender und -empfänger, ist, der dazu eingerichtet ist, gemäß einem Mobilfunkstandard oder WLAN- Standard zu senden und zu empfangen.

3. System (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Speichereinrichtung (1 1 ) dazu eingerichtet ist, mit einer Rechenvorrichtung (25) verbunden zu werden, mit der die gespeicherten Betriebsdaten bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden können.

4. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Detektor (7) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) als Allesnetz-Schnittstelle (21 ) ausgebildet sind/ist.

5. System (1 ) nach Anspruch 4, wobei die Allesnetz-Schnittstelle (21 ) in eine Steuerelektronik der Druckluftversorgung (3) eingebettet ist.

6. System (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Allesnetz-Schnittstelle (21 ) dazu eingerichtet ist, die erfassten Betriebsdaten zu verarbeiten, insbesondere zu filtern, zu komprimieren, vorzugsweise in eine Histogramm-Form umzuwandeln, und/oder zu analysieren, vorzugsweise mittels einer Mustererkennung. 7. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Detektor (7) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9), insbesondere die Allesnetz- Schnittstelle (21 ), dazu eingerichtet sind/ist, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen.

8. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die externe Speichereinrichtung (11 ) als Datenwolke realisiert ist.

9. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die externe Speichereinrichtung (11 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) dazu eingerichtet sind/ist, mit wenigstens einem mobilen Endgerät und/oder einer Computer- Schnittstelle verbunden zu werden.

10. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Speichereinrichtung (1 1 ) und/oder der Rechenvorrichtung (25) und/oder der Kommunikationseinrichtung (9) Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung (3) hinterlegt sind und die Speichereinrichtung (11 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) dazu eingerichtet sind/ist, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen.

1 1 . System (1 ) nach Anspruch 10, wobei die Speichereinrichtung (1 1 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) ferner dazu eingerichtet sind/ist, anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten einen Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung (3) zu erkennen.

12. Druckluftversorgung (3) zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug (5), umfassend ein nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildetes System (1 ) zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten der Druckluftversorgung.

13. Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung (3) in einem Schienenfahrzeug (5), bei dem: - Betriebsdaten der Druckluftversorgung (3) erfasst werden;

- die erfassten Betriebsdaten kabellos an externe Speichereinrichtung (1 1 ) übertragen werden; und

- die erfassten Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung (1 1 ) empfangen und gespeichert werden, vorzugsweise bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, das dazu eingerichtet ist, das System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder die Druckluftversorgung (3) nach Anspruch 12 zu realisieren.

Description:
BESCHREIBUNG

System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, Druckluftversorgung und Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Druckluftversorgung zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug.

Im Allgemeinen dienen Druckluftversorgungen bzw. Druckluftsysteme in Schienenfahrzeugen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität beispielsweise zum Betätigen der Bremsen, Öffnen und Schließen der Türen sowie für die Ansteuerung der Luftfederung bereitzustellen. Druckluftversorgungen umfassen mehrere Komponenten, beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft und eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, welche den Betrieb der Druckluftversorgung beeinträchtigen können.

Bisher werden Betriebsdaten von Druckluftsystemen entweder gar nicht oder nur mittels aufwendiger Sensorik und/oder Verkabelung zum Nutzer übertragen. Des Weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, Betriebsdaten an einer komponentenfesten Anzeige darzustellen, beispielsweise mittels eines Betriebsstundenzählers. Diese Art der Übertragung ist zum einen fehleranfällig. Zum anderen ist die verfügbare Datenübertragungsmenge begrenzt. Daher ist es zum Beispiel bislang nicht möglich, komplexe Daten, wie Betriebs-Beschleunigungsdaten am Kompressor, zu erfassen bzw. zu übertragen und auszuwerten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere ein zuverlässigeres und flexibel einsetzbares System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, eine Druckluftversorgung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung bereitzustellen, bei dem die Datenübertragungskapazität erhöht ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 , 12 bzw. 13 gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Druckluftversorgungen dienen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität zu erzeugen, um beispielsweise eine Bremsanlage des Schienenfahrzeugs, die Türen oder die Luftfederung zu betätigen. Die Druckluftversorgung kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung umfassen. Das erfindungsgemäße System kann beispielsweise Betriebsdaten einer der oben genannten Komponenten der Druckluftversorgung bereitstellen und/oder überwachen. Es ist allerdings auch denkbar, dass das System weiteren Fahrzeugkomponenten zugeordnet ist, um Betriebsdaten dieser Fahrzeugkomponenten bereitzustellen und/oder zu überwachen.

Das System umfasst einen Detektor zum Erfassen von Betriebsdaten. Dabei kann der Detektor derart der Druckluftversorgung zugeordnet und/oder an dieser angeordnet sein, dass der Detektor in der Lage ist, dessen Betriebsdaten zu erfassen. Bei den zu erfassenden Betriebsdaten kann es sich um beliebige Betriebsdaten handeln. Beispielsweise können druckluftbezogene Daten, wie Druck, Temperatur, Zusammensetzung insbesondere in Bezug auf Fremdbestandteile, wie Wasser, Schmutz Motoröl, ein Betriebszustand der Druckluftversorgung, insbesondere des Kompressors, wie Stillstand oder aktivierter Zustand, und/oder Geschwindigkeits und/oder Beschleunigungsdaten des Kompressors, insbesondere der den Kompressor durchströmenden Luft oder der die Druckluft fördernden Laufräder des Kompressors, erfasst werden. Der Detektor kann beispielsweise Sensorik umfasseun oder eine Sensoreinrichtung sein, die dazu ausgelegt ist, bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften qualitativ oder als Messgröße quantitativ zu erfassen, wobei insbesondere die Betriebsdaten mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein elektrisches Signal weiterverarbeitet und/oder umgewandelt werden. Abhängig von den zu erfassenden Betriebsdaten kann der Detektor nach verschiedenen Wirkprinzipien arbeiten, wie mechanisch, thermoelektrisch, resistiv, piezoelektrisch, kapazitativ, induktiv, optisch oder magnetisch.

Das System umfasst auch eine Kommunikationseinrichtung zum kabellosen Übertragung der erfassten Betriebsdaten. Die kabellose Übertragungsfähigkeit der Kommunikationseinrichtung ermöglicht es, auf aufwändige und fehleranfällige Verkabelung verzichten zu können, sowie die Datenübertragungskapazität insbesondere unbeschränkt zu erhöhen. Insbesondere Beschleunigungsdaten des Kompressors der Druckluftversorgung, welche als komplexe Daten zu verstehen sind und aufgrund der damit einhergehenden hohen Anforderungen an die Datenübertragungskapazität mittels Verkabelung nicht kommuniziert werden konnten, können mit der vorliegenden Erfindung genutzt werden. Beispielsweise umfasst die Kommunikationseinrichtung ein Modem oder ein GSM-Modul.

Das System umfasst ferner eine externe Speichereinrichtung zum Empfangen und Speichern der erfassten Betriebsdaten von der Kommunikationseinrichtung. Der Begriff extern ist insbesondere dahingehend zu verstehen, dass die Speichereinrichtung an beliebiger örtlicher Position in Bezug auf die Druckluftversorgung, den Detektor und/oder den Kommunikationseinrichtung angeordnet sein kann, anders als es bei einer Datenübertragung mittels Verkabelung der Fall ist.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems ist die Kommunikationseinrichtung ein ein Funksender und -empfänger, insbesondere ein Mobilfunksender und -empfänger. Beispielsweise ist der Funksender und -empfänger dazu in der Lage, Signale aller Art mithilfe elektromagnetischer Wellen zu übertragen und zu empfangen. Beispielsweise ist der Funksender und -empfänger dazu eingerichtet, gemäß einem WLAN-Standard oder Mobilfunkstandard, LAN, Bluetooth, IR, etc. zusenden und zu empfangen. Als WLAN-Standard kommt insbesondere der Standard der Familie IEEE-802.1 1 infrage. Dieser zeichnet sich insbesondere durch große Sendeleistungen und Reichweiten sowie hohe Datenübertragungsraten aus. Die Kommunikationseinrichtung ermöglicht daher eine bidirektionale Kommunikation bzw. Datenübertragung insbesondere mit der externen Speichereinrichtung. Die Rückkommunikation von der externen Speichereinrichtung zur Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise eine Empfangsbestätigung oder eine anderweitige Quittierung eines Vorgangs der Datenverarbeitung bzw. Datenweiterleitung sein.

In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Speichereinrichtung dazu eingerichtet, mit einer Rechenvorrichtung verbunden zu werden, mit der die gespeicherten Betriebsdaten bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden können. Gemäß einer beispielhaften Ausführung umfasst das System die Rechnungvorrichtung. Das Vorsehen der externen, zentralen Speichereinrichtung hat den Vorteil, dass die Betriebsdaten derart abgelegt und gespeichert werden, dass diese von dort an beliebig viele Teilnehmer bzw. Abnehmer oder Nutzer zur Verfügung gestellt werden können. Mittels des Systems ist es somit möglich, auf effektive Weise, den Betrieb der Druckluftversorgung zu überwachen. Die erfassten Betriebsdaten können so bearbeitet und/oder ausgewertet werden, dass auf Fehl-Betriebe oder kritische Zustände rückgeschlossen werden kann.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung als Allesnetz-Schnittstelle ausgebildet. Der Begriff Allesnetz-Schnittstelle, oder alternativ Internet der Dinge- Schnittstelle, bezeichnet Technologien einer globalen Infrastruktur, die es ermöglicht, physische und virtuelle Gegenstände miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken Zusammenarbeiten zu lassen. Zum einen sind Allesnetz-Schnittstellen unabhängig von einer aufwändigen Verkabelung einsetzbar und somit auch nicht an die bei einer Verkabelung vorliegende Maximal- Datenübertragungskapazität gebunden. Zum anderen können Allesnetz-Schnittstellen weitere Funktionen dem System bereitstellen, wie beispielsweise eine Verarbeitung von Betriebsdaten. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist oder umfasst die Kommunikationseinrichtung die Allesnetz-Schnittstelle.

In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Allesnetz- Schnittstelle in eine Steuerelektronik, die den Betrieb der Druckluftversorgung regelt, der Druckluftversorgung eingebettet. Eingebettet kann dahingehend zu verstehen sein, dass die Allesnetz-Schnittstelle in den technischen Kontext der Steuerelektronik eingebunden ist und beispielsweise Überwachungs-, Steuerungs- und/oder Regelfunktionen übernehmen kann oder beispielsweise für eine Daten- bzw. Signalverarbeitung zuständig sein kann.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Allesnetz-Schnittstelle, vorzugsweise die Kommunationseinrichtung, dazu eingerichtet, die erfassten Betriebsdaten zu verarbeiten, insbesondere zu filtern, zu komprimieren, vorzugsweise in eine Histogramme-Form umzuwandeln, und/oder zu analysieren, vorzugsweise mittels einer Mustererkennung. Beispielsweise kann eine Ereigniszählung zur Bildung von Histogrammen Anwendung finden, welche dann insbesondere durch eine Mustererkennung ausgewertet werden können, um auf Unregelmäßigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten der Betriebsdaten schließen zu können, welche auf ein Fehlverhalten der Druckluftversorgung rückschließen lassen. Als Histogramme wird eine grafische Darstellung einer Häufigkeitsverteilung kardinal skalierter Merkmale bezeichnet. Die Mustererkennung ermöglicht es beispielsweise, auch weniger exakte Signale verarbeiten zu können. Durch die Filterung der empfangenen Betriebsdaten können Fehlmessgrößen ausgeglichen werden, beispielsweise Ausreißer der Messgrößen nach oben oder nach unten herausgefiltert werden, um das Messergebnis nicht zu verfälschen. Ferner bewirkt diese Vorverarbeitung der erfassten Betriebsdaten durch die Allesnetz-Schnittstelle, dass die an die externe Sendeeinrichtung zu übertragenden Daten komprimiert und insgesamt die zu übertragene Datenmenge reduziert werden können. Es werden lediglich die bereits vorbearbeiteten, in übersichtlicher Weise dargestellten Informationen an die Speichereinrichtung übertragen. Die Allesnetz-Schnittstelle kann demnach derart in das System eingebettet sein, dass die erfassten Betriebsdaten vor dem Versenden an die externe Speichereinrichtung mittels der Allesnetz-Schnittstelle bearbeitet werden. In einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Allesnetz-Schnittstelle einen Datenverarbeitungsbaustein umfassen, der dem Detektor und/oder der Kommunikationseinrichtung zugeordnet ist, der die erfassten Betriebsdaten verarbeiten, filtern, komprimieren, in eine Histogramme-Form umwandeln und/oder analysieren kann.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems ist der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Allesnetz-Schnittstelle, dazu eingerichtet, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, beispielsweise für einen Druck, eine Temperatur, oder dergleichen, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen. Insbesondere veranlasst der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Allesnetz-Schnittstelle, die Verarbeitung der Betriebsdaten bei einer Überschreitung des jeweiligen Schwellenwerts durch die entsprechende Betriebsgröße. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle eine Auslöselogik umfassen, die betriebsdatenspezifisch auslöst, um die Betriebsdaten zu verarbeiten. Dadurch kann die zu verarbeitende Datenmenge reduziert werden. Die Allesnetz-Schnittstelle kann auch anhand der betriebsdatenspezifischen Schwellenwerte eine Verarbeitung der Betriebsdaten veranlassen, um ein Übertragen der Betriebsdaten an die externe Speichereinrichtung auszulösen, bzw. nicht auszulösen.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist die externe Speichereinrichtung als Datenwolke realisiert, wie eine Cloud, die Speicherplatz, Rechenleistung oder Anwendungssoftware über das Internet bereitstellt. Somit ist eine kabellose Übertragung der Daten an die Speichereinrichtung gewährleistet sowie auch ein datenloses Zugreifen auf bzw. Abgreifen der gespeicherten Daten ermöglicht.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist die externe Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung dazu eingerichtet, mit wenigstens einem mobilen Endgerät und/oder einer Computer-Schnittstelle verbunden zu werden. Beispielsweise umfasst das System wenigstens ein mobiles Endgerät und/oder eine Computer-Schnittstelle. Beispielsweise kann es sich bei den mobilen Endgeräten um Smartphones oder Tabletts und bei den Computer-Schnittstellen um lokale Rechner handeln. Mittels der mobilen Endgeräte bzw. der Computer-Schnittstellen kann auf die gespeicherten Betriebsdaten zugegriffen werden. Vorteilhaft daran ist, dass das mobile Endgerät bzw. die Computer-Schnittstelle unabhängig von dessen örtlichen Position einsetzbar und mit der externen Speichereinrichtung verwendbar ist, um die kabellose Datenübertragung zwischen den Komponenten zu ermöglichen. Es ist lediglich eine Verbindung mittels des WLAN-Standards oder Mobilfunkstandards nötig.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung sind/ist in der Speichereinrichtung und/oder der Rechenvorrichtung Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl- Betriebszustand der Druckluftversorgung hinterlegt. Die Referenzdaten können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass sich während des Betriebs der Druckluftversorgung die Referenzdaten anpassen bzw. aktualisieren lassen. Es sei klar, dass zahlreiche verschiedene Referenzdaten hinterlegt sein können, die jeweils einem bestimmten Typ Betriebsdaten zugeordnet sein können. Die Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung können dazu eingerichtet sein, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen. Beispielsweise können Datenbankoperatoren Anwendung finden.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist die Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung ferner dazu eingerichtet, anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten einen Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung zu erkennen. Die Rechenvorrichtung und/oder die Speichereinrichtung sind/ist demnach dazu in der Lage, eine Abweichung der empfangenen Betriebsdaten von den Referenzdaten zu erkennen, insbesondere zu quantifizieren, um die Höhe der Abweichung ebenfalls schnell feststellen zu können, wodurch beispielsweise auf einen kritischen Betriebszustand im Falle einer deutlichen Abweichung von Soll zu Ist rückgeschlossen werden kann.

Insbesondere ist das erfindungsgemäße System derart eingerichtet, dass kein Zugriff auf die Druckluftversorgung und dessen Komponenten, d. h. keine Beeinflussung des Betriebs der Druckluftversorgung, von außen, beispielsweise durch die externe Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung und/oder ein mobiles Endgerät /oder eine Computer-Schnittstelle, möglich ist. Diese Rückwirkungsfreiheit kann ein wichtiges Kriterium sein, insbesondere um möglicherweise unkontrollierte Zugriffe von außen auf die Druckluftversorgung zu verhindern. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist das System dazu eingerichtet, derart modifiziert werden zu können, dass im Falle eines Fehl-Betriebszustands der Druckluftversorgung auf den Betrieb der Druckluftversorgung kabellos eingewirkt werden kann, insbesondere der Betrieb der Druckluftversorgung angehalten und/oder die Druckluftversorgung in einen Notbetrieb geschalten werden kann. Beispielweise kann vorgesehen sein, dass der Zugriff von außen auf die Druckluftversorgung an eine Authentifizierung geknüpft ist, um unberechtigte Zugriffe auszuschließen. Dadurch können beispielsweise kritische Betriebszustände umgangen oder abgewendet werden. Des Weiteren können Wartungsmaßnahmen initiiert werden, um die Funktionstüchtigkeit der Druckluftversorgung wiederherzustellen. Es ist außerdem denkbar, dass anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte gesammelt werden, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Beispielsweise kann auch der Betrieb der Druckluftversorgung optimiert werden. Durch das Überwachen der Betriebsdaten und insbesondere den Vergleich mit Referenzdaten kann auch auf den aufgrund des Betriebs der Druckluftversorgung einhergehenden Verschleiß der Komponenten der Druckluftversorgung reagiert werden. Ein weiterer Vorteil der kabellosen Übertragung liegt darin, dass im Falle des modifizierten erfindungsgemäßen Systems, gemäß welchem ein Zugriff von außen auf die Druckluftversorgung zugelassen ist, wenn ein Fehl-Betriebszustand erkannt wurde, kabellos auf den Betrieb der Druckluftversorgung zugegriffen werden kann, insbesondere um den Betrieb einzustellen oder zu beeinträchtigen. Damit ist der Zugriff auf den Betrieb der Druckluftversorgung unabhängig von der jeweiligen Position des Nutzers oder des Steuersystems, welches beispielsweise auf der externen

Speichereinheit, der Rechenvorrichtung oder einem mobilen Endgerät bzw. Computer- Schnittstelle hinterlegt sein kann, möglich.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Druckluftversorgung zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug bereitgestellt. Druckluftversorgungen dienen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität zu erzeugen, um beispielsweise eine Bremsanlage des Schienenfahrzeugs, die Türen oder die Luftfederung zu betätigen. Die Druckluftversorgung kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder

Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine

Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung umfassen. Des Weiteren umfasst die Druckluftversorgung ein erfindungsgemäßes System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten. In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Druckluftversorgung ist das System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten gemäß einem der oben beschriebenen Aspekte bzw. Ausführungen ausgebildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den zuvor beschriebenen Aspekten kombinierbar ist, ist ein Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Danach werden die Betriebsdaten der Druckluftversorgung erfasst. Die Erfassung kann automatisch und periodisch in festen Zeitintervallen durchgeführt werden. Ferner werden die erfassten Betriebsdaten kabellos an eine externe Speichereinrichtung übertragen. Des Weiteren werden die Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung empfangen und gespeichert. Es sei klar, dass die diesbezüglichen Komponenten so ausgebildet sein können, wie es in Bezug auf das erfindungsgemäße System und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung beschrieben wurde.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße System gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte oder beispielhaften Ausführung und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung gemäß einem der vorher beschriebenen Aspekte zu realisieren.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen computerlesbaren Datenträger bereit, auf dem Instruktionen gespeichert sind, die, wenn sie durch eine Rechenvorrichtung ausgeführt werden, das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug durchführen.

Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.

Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

Fig. 1 schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Systems; und

Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften

Ausführungsform.

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßes System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, die mittels der Bezugsziffer 3 angedeutet ist, in einem Schienenfahrzeug 5 im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. In Fig. 1 ist ein Schienenfahrzeug 5 schematisch dargestellt mit Rädern 13 und einer wenigstens einem Rad 13 zugeordneten Bremsanlage 15. Die Bremsanlage 15 wird insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Druckluftversorgung 3 betätigt, welche Druckluft in einer bestimmten Qualität und Quantität erzeugen kann, beispielsweise um die Bremsanlage 15 zu betätigen, d. h Bremsbacken der Bremsanlage 15 in einen Reitkontakt mit Bremsscheiben der Räder 13 zu bringen. Das System 1 umfasst einen Detektor 7 zum Erfassen der Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3 des Schienenfahrzeugs 5, wobei es auch denkbar ist, weiteren Fahrzeugkomponenten (nicht dargestellt) zugeordnet zu sein. Der Detektor 7 kann dazu eingerichtet sein, die Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3, oder einzelner Komponenten derselben, zu erfassen. Eine erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung 3 umfassen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Komponente limitiert. Bei den zu erfassenden Betriebsdaten kann es sich um beliebige Betriebsdaten handeln. Beispielsweise kann es sich um druckluftbezogene Daten, wie Druck, Temperatur, Zusammensetzung insbesondere in Bezug auf Fremdbestandteile, wie Wasser, Schmutz oder Öl, ein Betriebszustand der Druckluftversorgung 3, insbesondere des Kompressors, wie Stillstand oder aktivierter Zustand, und/oder Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsdaten des Kompressors, insbesondere der den Kompressor durchströmenden Luft oder der die Druckluft fördernden Laufräder des Kompressors, handeln. Es sei klar, dass der jeweilige Detektor 7 derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass er die jeweiligen Betriebsdaten erfassen kann. Beispielsweise kann der Detektor 7 eine Datenverarbeitungseinheit, wie beispielsweise einen Mikroprozessor, aufweisen, mit dem die erfassten Daten bearbeitet werden können, sowie einen lokalen Speicher, in dem die Daten gespeichert werden können.

Der Detektor 7 ist mit einer Kommunikationseinrichtung 9 verbunden, mit dem die erfassten oder gespeicherten Betriebsdaten beispielsweise auf Basis eines WLAN- Standards oder Mobilfunkstandards kabellos versendet und beispielsweise an eine externe Speichereinrichtung übertragen werden können. Dadurch kann auf eine aufwändige und fehleranfällige Verkabelung verzichtet werden. Des Weiteren erlaubt es der kabellose Übertragungsweg, beliebig große Datenmengen zu kommunizieren. Die Kommunikationseinrichtung 9 ist beispielsweise mit der externen Datenspeichereinrichtung 1 1 verbunden, wie beispielsweise eine Cloud. Das Erfassen und/oder Übertragen der Betriebsdaten an die externe Datenspeichereinrichtung 1 1 kann automatisch und gemäß einem vorgegebenen Zeitplan erfolgen und ist in Fig. mittels des Pfeils mit der Bezugsziffer 17 angedeutet. Das Erfassen und/oder Übertragen der Betriebsdaten kann auch getriggert durch Messparameter, wie beispielsweise Temperatur Druck, Zeitdauer etc. vorgenommen werden. Insbesondere sind/ist der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 dazu eingerichtet, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, die beispielsweise in der jeweiligen Datenverarbeitungseinheit oder dem jeweiligen Speicher hinterlegt sind, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen.

Die externe Speichereinrichtung 11 kann mit einer Rechenvorrichtung 25 verbunden sein, die dazu ausgelegt ist, die empfangenen und gespeicherten Betriebsdaten zu bearbeiten und/oder auszuwerten und/oder weiterzuleiten. Die Verbindung/Kommunikation zwischen Speichereinrichtung 1 1 und Rechenvorrichtung 25 ist schematisch mittels des Pfeils mit dem Bezugszeichen 27 angedeutet. Dadurch ist es möglich, beispielsweise kritische Betriebszustände der Druckluftversorgung 3 zu identifizieren. Gegebenenfalls können dann Wartungsmaßnahmen eingeleitet werden und/oder der Betrieb der Druckversorgung 3 angehalten bzw. eingeschränkt werden. Es ist außerdem denkbar, anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte zu sammeln, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Das Bereitstellen der Daten in einer externen Datenvorrichtung 1 1 und/oder in einer Rechenvorrichtung 25 erweist sich außerdem insofern als vorteilhaft, als die externe Speichereinrichtung 1 1 und/oder die Rechenvorrichtung 25 außerdem dazu eingerichtet sein können, mit wenigstens einem, vorzugsweise einer Vielzahl von, mobilen Endgeräten (nicht dargestellt) und/oder Computer-Schnittstellen (nicht dargestellt), wie lokalen Rechnern, verbunden zu sein, sodass mittels der mobilen Endgeräte bzw. der Computer-Schnittstellen auf die Daten zugegriffen werden kann. Dabei ist das mobile Endgerät bzw. die Computer- Schnittstelle unabhängig von der örtlichen Position einsetzbar und mit der externen Speichereinrichtung 1 1 verwendbar, wobei lediglich eine Verbindung mittels des WLAN- Standards oder Mobilfunkstandards vorhanden sein muss. Eine Rückkommunation von der externen Speichereinrichtung 1 1 zu der Kommunikationseinrichtung 9, beispielsweise eine Quittierung eines Empfangs von Betriebsdaten oder alternativ ein Zugriff der externen Speichereinrichtung 11 und/oder der Rechenvorrichtung 25 bzw. eines mobilen Endgeräts auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3, ist durch den Pfeil mit der Bezugsziffer 19 angedeutet. Dadurch, dass wiederum kabellos auf die Druckversorgung 3 eingewirkt werden kann, insbesondere dessen Betrieb in einen Notlaufbetrieb verfahren werden kann oder angehalten werden kann, ist es möglich, Beschädigungen der Komponenten der Druckluftversorgung 3 zu vermeiden.

Der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 kann als Allesnetz- Schnittstelle, die schmematisch mittels der Bezugsziffer 21 angedeutet ist, ausgebildet sein. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann in eine Steuerelektronik (nicht dargestellt) der Druckluftversorgung 3 eingebettet sein. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann dazu eingerichtet sein, die durch den Detektor 7 erfassten Betriebsdaten vorzuverarbeiten, d. h. vor dem Übertragen an die externe Sprecheinrichtung 1 1 zu verarbeiten. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle 21 dazu eingerichtet sein, die erfassten Betriebsdaten zu filtern und/oder zu komprimieren und/oder zu analysieren. Dazu kann beispielsweise eine Ereigniszählung zur Bildung von Histogrammen Anwendung finden, die insbesondere durch eine Mustererkennung ausgewertet werden können, um auf Regelmäßigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten der Betriebsdaten schließen zu können, welche auf ein Fehlverhalten der Druckluftversorgung 3 rückschließen lassen können.

Der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 bzw. die Allesnetz- Schnittstelle 21 können/kann dazu eingerichtet sein, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, beispielsweise für einen Druck, eine Temperatur, oder dergleichen, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle 21 eine nicht dargestellte Auslöselogik umfassen, die betriebsdatenspezifisch auslöst, um die Betriebsdaten zu verarbeiten. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann auch anhand der betriebsdatenspezifischen Schwellenwerte eine Verarbeitung der Betriebsdaten veranlassen, um ein Übertragen der Betriebsdaten an die externe Speichereinrichtung 1 1 auszulösen, bzw. nicht auszulösen. Dem System 1 können außerdem Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl- Betriebszustand der Druckluftversorgung hinterlegt sein, beispielsweise auf der Speichereinrichtung 1 1 und/oder der Rechenvorrichtung 25. Die Referenzdaten können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass sich während des Betriebs der Druckluftversorgung 3 die Referenzdaten anpassen bzw. aktualisieren lassen. Es sei klar, dass zahlreiche verschiedene Referenzdaten hinterlegt sein können, die jeweils einem bestimmten Typ Betriebsdaten zugeordnet sein können. Die Speichereinrichtung 11 und/oder die Rechenvorrichtung 25 können dazu eingerichtet sein, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen. Beispielsweise können Datenbankoperatoren Anwendung finden.

Anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten kann ein Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung 3 erkannt werden. Die Rechenvorrichtung 25 und/oder die Speichereinrichtung 11 sind/ist demnach dazu in der Lage, eine Abweichung der empfangenen Betriebsdaten von den Referenzdaten zu erkennen, insbesondere zu quantifizieren, um die Höhe der Abweichung ebenfalls schnell feststellen zu können, wodurch beispielsweise auf einen kritischen Betriebszustand im Falle einer deutlichen Abweichung von Soll zu Ist rückgeschlossen werden kann.

Das System 1 ist in der Regel derart eingerichtet, dass kein Zugriff auf die Druckluftversorgung 3 und dessen Komponenten von außen möglich ist. Das System 1 kann allerdingds derart modifiziert werden können, dass im Falle eines Fehl- Betriebszustands der Druckluftversorgung 3 auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3 kabellos eingewirkt werden kann, insbesondere der Betrieb der Druckluftversorgung 3 angehalten und/oder die Druckluftversorgung 3 in einen Notbetrieb geschalten werden kann. Ferner können anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte gesammelt werden, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Beispielsweise kann auch der Betrieb der Druckluftversorgung 3 optimiert werden. Durch das Überwachen der Betriebsdaten und insbesondere den Vergleich mit Referenzdaten kann auch auf den aufgrund des Betriebs der Druckluftversorgung 3 einhergehenden Verschleiß der Komponenten der Druckluftversorgung 3 reagiert werden. Gemäß dem modifizierten System 1 ist ein Zugriff auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3 unabhängig von der jeweiligen Position des Nutzers oder des Steuersystems, welches beispielsweise auf der externen Speichereinheit 1 1 , der Rechenvorrichtung 25 oder einem mobilen Endgerät bzw. Computer-Schnittstelle hinterlegt sein kann, möglich.

In dem Flussdiagramm gemäß Fig. 2 ist eine beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 200 versehen ist, zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung 3 in einem Schienenfahrzeug 5 dargestellt. Gemäß einem Verfahrensschritt 210 werden die Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3 erfasst. Die Erfassung kann automatisch und periodisch in festen Zeitintervallen durchgeführt werden. Gemäß einem Verfahrensschritt 220 werden die erfassten Betriebsdaten kabellos an eine externe Speichereinrichtung 11 übertragen. Ferner werden gemäß einem Verfahrensschritt 230 die Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung 1 1 empfangen und gespeichert. Es sei klar, dass die diesbezüglichen Komponenten so ausgebildet sein können, wie es in Bezug auf das erfindungsgemäße System 1 und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 beschrieben wurde.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 ist das Verfahren dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße System 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte oder beispielhaften Ausführungen und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte mittels ansprechender Verfahrensschritte zu realisieren.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

I System

3 Druckluftversorgung 5 Schienenfahrzeug

7 Detektor

9 Kommunikationseinrichtung

I I Speichereinrichtung 13 Rad

15 Bremsanlage

17, 19 Datenaustausch

21 Allesnetz-Schnittstelle 25 Rechenvorrichtung

27 Datenaustausch

200 Verfahren

210 Verfahrensschritt

220 Verfahrensschritt

230 Verfahrensschritt