Коpпус подшипника колесной пары с устройством определения положения для рельсового транспортного средства и снабженное им рельсовое транспортное средство

КОPПУС ПОДШИПНИКА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С УСТРОЙСТВОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СНАБЖЕННОЕ ИМ РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Корпус (10) подшипника колесной пары для рельсового транспортного средства имеет устройство (9) определения положения, которое содержит предпочтительно спутниковый радиоприемник (4) определения положения, радиопередатчик (3), который передает полученные от радиоприемника определения положения данные положения в удаленный сервер (30), и блок электроснабжения для снабжения устройства (9) определения положения электрической энергией. Блок электроснабжения содержит электрический генератор (8) с ротором (1) и статором (2), при этом ротор (1) приводится установленным с возможностью вращения в корпусе (10) подшипника колесной пары валом (14) колесной пары. Статор (2) смонтирован на внутренней стороне крышки(16) корпуса подшипника колесной пары. Предпочтительно электрический генератор (8) выполнен в виде безопорного втулочного генератора.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ПЙ МЕССТЕХНИК ГМБХ (AT) Изобретение относится к корпусу подшипника колесной пары для рельсового транспортного средства, а также к снабженному им рельсовому транспортному средству. Хотя рельсовые перевозки в большинстве стран сильно регламентированы и железнодорожные сети подлежат строгому контролю, каждый год приходится регистрировать исчезновение удивительно большого количества рельсовых транспортных средств, в частности грузовых вагонов, что в большинстве случаев объясняется хищением этих транспортных средств. Возникающие за счет этого экономические потери чрезвычайно высоки. Кроме того, было установлено, что в некоторых железнодорожных сетях на основании плохой логистики грузовые вагоны часто выполняют "блуждающие" поездки или длительное время стоят на путях надвига, прежде чем они с большим опозданием транспортируются к месту назначения. Поэтому было бы целесообразно иметь возможность оснащения рельсовых транспортных средств надежным устройством определения положения для обеспечения возможности оперативного (т.е. online) или, по меньшей мере, почти в реальном времени определения положения и тем самым быстрого реагирования на отклонения от предусмотренного маршрута или отклонения во времени от расписания, с целью своевременного предотвращения хищений или вмешательства в систему логистики, если возникают непривычные опоздания. Поскольку как раз грузовые вагоны проходят большие расстояния между странами, то устройство определения положения должно быть пригодно для дальних перевозок, должно быть защищено от грязи и погодных воздействий и работать максимально без технического обслуживания. Кроме того, устройство определения положения должно быть установлено на рельсовом транспортном средстве возможно незаметно, чтобы потенциальные воры не могли его просто удалить или разрушить. Кроме того, желательно обеспечение возможности дооснащения различных типов уже имеющихся рельсовых транспортных средств таким устройством определения положения. В основу данного изобретения положена задача обеспечения решения указанных выше проблем. Задача решена согласно изобретению за счет создания корпуса подшипника колесной пары для рельсового транспортного средства с отличительными признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. Установка устройства определения положения в корпусе подшипника колесной пары для рельсового транспортного средства обеспечивает следующие преимущества. Все обычные рельсовые транспортные средства снабжены корпусами подшипника колесной пары,так что существующие рельсовые транспортные средства могут быть также дооснащены устройством определения положения. Корпуса подшипника колесной пары имеют достаточно большое внутреннее пространство для установки устройства определения положения. Внутреннее пространство корпуса подшипника колесной пары выполнено с возможностью уплотнения относительно грязи и природных воздействий. Корпус подшипника колесной пары обеспечивает массивную защиту от преднамеренного разрушения устройства определения положения или воровства. То, что в корпусе подшипника колесной пары установлено устройство определения положения, едва заметно или вовсе незаметно снаружи, так что воры не заметят устройство определения положения. В одном пригодном для дальних перевозок варианте выполнения изобретения устройство определения положения содержит предпочтительно спутниковый радиоприемник определения положения, радиопередатчик, который передает полученные от радиоприемника определения положения данные положения в удаленный сервер, и блок электроснабжения для снабжения устройства определения положения электрической энергией. Радиоприемник определения положения работает с помощью спутников, например, в соответствии с американским стандартом GPS или европейским стандартом "Galileo" и тем самым обеспечивает возможность использования во всем мире, при этом обеспечивается высокая точность определения положения. Радиопередатчик выполнен так, что он имеет достаточно большую дальность действия, с целью обеспечения возможности передачи в любое время данных положения в удаленный сервер. В одном предпочтительном варианте выполнения радиопередатчик работает в соответствии со стандартом мобильной телефонии, например на основе сети GSM. Таким образом, гарантируется доступность данных положения почти во всем мире. Сервер запоминает принимаемые данные положения с привязкой к определенному рельсовому транспортному средству и обеспечивает возможность вызова и оценки данных, будь то лишь для определения действительного положения рельсового транспортного средства или для определения маршрута движения или установления времени транспортировки. Все данные положения и времени можно сравнивать с заданными (номинальными) значениями и при превышении допусков отклонений поднимать тревогу. Для автономного снабжения устройства определения положения, расположенного внутри корпуса подшипника колесной пары, электрической энергией, в одном особенно предпочтительно варианте выполнения изобретения предусмотрено, что блок электроснабжения имеет электрический генератор с ро-1 020349 тором и статором, при этом ротор приводится во вращение валом колесной пары. Вал колесной пары проходит внутрь корпуса подшипника колесной пары и вращается вместе с колесом рельсового транспортного средства, когда оно находится в движении. Таким образом, сила вращения вала колесной пары используется для работы электрического генератора. В одном особенно экономящем место варианте выполнения ротор смонтирован на валу колесной пары. Простой и экономящий место монтаж генератора внутри корпуса подшипника колесной пары достигается, когда статор смонтирован на обращенной к валу колесной пары стороне крышки корпуса подшипника колесной пары. При этом статор целесообразно предварительно монтируется на крышке, а затем крышка в заданном положении устанавливается на корпусе подшипника колесной пары, за счет чего статор позиционируется в заданном положении относительно ротора. Высокий коэффициент полезного действия и небольшие размеры достигаются, когда электрический генератор выполнен в виде безопорного втулочного генератора. Для того чтобы снабжать устройство определения положения также при остановке рельсового транспортного средства электрической энергией, в одном другом варианте выполнения изобретения предусмотрена предпочтительно повторно заряжаемая батарея. Кроме того, согласно изобретению предусмотрен электронный регулятор, который регулирует поставляемую электрическим генератором электрическую энергию для снабжения устройства определения положения и/или регулирует зарядный ток для батареи. За счет этого устройство определения положения защищается от слишком большого или слишком низкого напряжения и регулируется зарядный ток для батареи, так что устанавливается оптимальный ход зарядки, за счет чего обеспечивается максимальный срок службы батареи. Для обеспечения хорошей передаточной и приемной мощности устройства определения положения дополнительно предусмотрено, что антенна радиоприемника устройства определения положения и антенна радиопередатчика смонтированы на наружной стороне крышки корпуса подшипника колесной пары. Соединительные провода соединяют антенны через крышку с радиоприемником устройства определения положения, соответственно, с радиопередатчиком, при этом проход для соединительных проводов герметизирован. Рельсовое транспортное средство, которое снабжено корпусом подшипника колесной пары, согласно изобретению обеспечивает отличную защиту от хищения и возможность отслеживания его перемещений. Ниже приводится подробное описание изобретения на основе не имеющего ограничительного характера примера выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено: фиг. 1 - блок-схема применяемого в изобретении устройства определения положения; фиг. 2 - поперечный разрез снабженного устройством определения положения корпуса подшипника колесной пары согласно изобретению. Сначала со ссылками на фиг. 1 приводится пояснение электрической схемы предпочтительно применяемого в изобретении устройства 9 определения положения. Устройство 9 определения положения содержит радиоприемник 4 определения положения с антенной 6 для приема сигналов спутников в соответствии со стандартом GPS или будущим стандартом Galileo. Из сигналов спутников радиоприемник 4 постоянно, соответственно с регулярными интервалами времени определяет координаты POS действительного положения и передает их в радиопередатчик 3. В данном примере выполнения радиопередатчик 3 выполнен в виде модема мобильного телефона и передает координаты POS в удаленный сервер 30. Сервер 30 выполнен, например, с возможностью передачи положений контролируемых им рельсовых транспортных средств допущенным пользователям в Интернете. Радиоприемник 4 определения положения и радиопередатчик 3 снабжаются электроэнергией от блока электроснабжения. Блок электроснабжения содержит выполненный в виде безопорного втулочного генератора электрический генератор 8, который содержит ротор 1 и статор 2. Кроме того, предусмотрена выполненная с возможностью повторной зарядки батарея 5 а. Электронный регулятор 5 регулирует поставляемую электрическим генератором 8 электрическую энергию для снабжения радиоприемника 4 определения положения и радиопередатчика 3, а также ток зарядки для батареи 5 а. На основе показанного на фиг. 2 вида в разрезе ниже поясняется интеграция устройства 9 определения положения в корпус 10 подшипника колесной пары рельсового транспортного средства. Корпус 10 подшипника колесной пары является частью рельсового транспортного средства 20, такого как, например, грузовой вагон, при этом на фиг. 2 рельсовое транспортное средство 20 представлено балкой тележки рельсового транспортного средства 20. Кроме корпуса 10 подшипника колесной пары согласно изобретению рельсовое транспортное средство 20 может быть стандартным транспортным средством и для специалистов не требуется его подробного описания или изображения. Корпус 10 подшипника колесной пары содержит примерно цилиндрическое тело 11, которое задает внутреннее пространство 12, в котором расположен подшипник 13 качения. Тело 11 снабжено на своих обоих концах отверстиями, при этом через одно отверстие во внутреннее пространство 12 проходит вал 14 колесной пары и опирается с возможностью вращения на подшипник 13 качения. Проходящее вокруг вала 14 колесной пары уплотнение 15 препятствует проникновению грязи и влаги во внутреннее пространство 12. Противоположное, лежащее снаружи относительно рельсового транспортного средства отверстие тела 11 закрыто съемной крышкой 16. Компоненты устройства 9 определения положения установлены во внутреннем пространстве 12 корпуса подшипника колесной пары. Точнее, кольцеобразный ротор 1 не имеющего ступицы электрического генератора 8 коаксиально прифланцован к валу 14 колесной пары и вращается вместе с ним. Кольцеобразный статор 2 окружает ротор 1 и встроен в крышку 16 корпуса 10 подшипника колесной пары. При движении рельсового транспортного средства 20 генератор 8 генерирует достаточно электрической энергии для автономного снабжения всего устройства 9 определения положения электрической энергией. Кроме того, на внутренней стороне крышки 16 корпуса 10 подшипника колесной пары расположены выполненные с возможностью зарядки батареи 5 а, электронный регулятор 5, радиопередатчик 3, например,в виде модема GPS, и радиоприемник 4 определения положения. На наружной стороне крышки 16 корпуса 10 подшипника колесной пары расположены антенна 7 для радиопередатчика 3 и антенна 6 для радиоприемника 4 определения положения. Антенны 7, 6 соединены с помощью не изображенных соединительных проводов, которые проходят через крышку 16, с радиопередатчиком 3, соответственно, с радиоприемником 4 определения положения. Таким образом, все устройство 9 определения положения надежно интегрировано во внутреннем пространстве 12 корпуса 10 подшипника колесной пары. Оно незаметно снаружи оптимально защищено корпусом 10 подшипника колесной пары, автономно снабжается электроэнергией и может быть также установлено в обычные корпуса 10 подшипника колесной пары. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Корпус (10) подшипника колесной пары для рельсового транспортного средства, содержащий встроенное в него устройство (9) определения положения и выполненный с возможностью закрепления без возможности вращения на рельсовом транспортном средстве, причем встроенное устройство (9) определения положения имеет спутниковый радиоприемник (4) определения положения, радиопередатчик(3), выполненный с возможностью передачи полученных от радиоприемника определения положения данных положения в удаленный сервер (30), и блок электроснабжения для снабжения устройства (9) определения положения электрической энергией. 2. Корпус подшипника колесной пары по п.1, отличающийся тем, что блок электроснабжения имеет электрический генератор (8) с ротором (1) и статором (2), при этом ротор (1) приводится установленным с возможностью вращения в корпусе (10) подшипника колесной пары валом (14) колесной пары. 3. Корпус подшипника колесной пары по п.2, отличающийся тем, что ротор (1) смонтирован на валу (14) колесной пары. 4. Корпус подшипника колесной пары по п.2 или 3, отличающийся тем, что статор (2) смонтирован на обращенной к валу (14) колесной пары стороне крышки (16) корпуса подшипника колесной пары. 5. Корпус подшипника колесной пары по п.2 или 3, отличающийся тем, что электрический генератор (8) выполнен в виде безопорного втулочного генератора. 6. Корпус подшипника колесной пары по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что блок электроснабжения содержит предпочтительно повторно заряжаемую батарею (5 а). 7. Корпус подшипника колесной пары по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что предусмотрен электронный регулятор (5), выполненный с возможностью регулировки поставляемой электрическим генератором (8) электрической энергии для снабжения устройства (9) определения положения и/или с возможностью регулировки зарядного тока для батареи (5 а). 8. Корпус подшипника колесной пары по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что антенна (6) радиоприемника (4) определения положения и антенна (7) радиопередатчика (3) смонтированы на наружной стороне крышки (16) корпуса подшипника колесной пары. 9. Рельсовое транспортное средство (20), отличающееся тем, что содержит корпус (10) подшипника колесной пары по любому из пп.1-8.