EP0281623A1 - Ermittlung und ortung von flachstellen in der lauffläche von rädern von schienenfahrzeugen - Google Patents

Ermittlung und ortung von flachstellen in der lauffläche von rädern von schienenfahrzeugen

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Publication number
EP0281623A1
EP0281623A1 EP19870906402 EP87906402A EP0281623A1 EP 0281623 A1 EP0281623 A1 EP 0281623A1 EP 19870906402 EP19870906402 EP 19870906402 EP 87906402 A EP87906402 A EP 87906402A EP 0281623 A1 EP0281623 A1 EP 0281623A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
sections
wheel
flat
rails
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP19870906402
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Arnoczky
Rolf Herrman
Hanspeter Stalder
François AMREIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INDIGEL AG
Original Assignee
INDIGEL AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INDIGEL AG filed Critical INDIGEL AG
Publication of EP0281623A1 publication Critical patent/EP0281623A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/12Measuring or surveying wheel-rims
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/282Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness

Definitions

  • the invention relates to a method for determining and locating flat spots in the tread of wheels of rail vehicles made of electrically conductive material, using a high-frequency circuit connected to the rails, the contact between the tread of a wheel and the supporting base of the wheel forming rail forms part of the circuit, and the evaluation of the interruption of the contact with the supporting rail caused by a flat point due to a corresponding driving speed due to the axle weight and the inertia of the wheel.
  • the invention further relates to a corresponding arrangement for determining the flat spots.
  • a flat spot is created when a wheel slides on the supporting rail instead of rolling.
  • a flat part of a wheel stresses the rail through dynamic forces and impacts, the size of which depends on the size of the flat part of the wheel, the mass, and the speed of rotation of the wheel and the weight on it.
  • These dynamic loads can be high and damage the rails.
  • Wheel not only can damage the rails but also the rolling stock. It is very important that flat spots on wheels are discovered as early as possible so that cars with flat-damaged wheels can be pulled out of service and repaired.
  • the inventors have set themselves the task of creating a method and an apparatus which not only determine flat spots per se in a wide range of driving speeds, but also their size and axis affiliation as a function of driving speed and axle pressure, this finding being largely independent of the shape and state of wear of the wheel flange, the electrical faults occurring during rail vehicle operation and the weather conditions.
  • the acquisition of the flat point measurement data takes place on a measuring section consisting of two identical sections of a rail, which is electrically insulated at three points, at the ends and in the middle thereof, each section of the measuring section being equipped with a connection to a separate, high-frequency circuit is, and the length 1 of the measuring section from the two identical sections of length s is adapted at least to the largest wheel circumference of the rail vehicle, and
  • the measurement signals are digitally recorded or evaluated with the aid of microprocessors and assigned to the relevant axis,
  • the process does not require any moving parts of the system, the functionality of which could be influenced by the weather.
  • the shape of the flanges of the wheels to be tested is not important. He can do the size of the flat spots according to the invention and as a function of the driving speed and the axle load are determined and assigned to the corresponding axle.
  • the method in which the additional energy in the rails is determined depends to a large extent on the axle pressure.
  • connection points is not critical for the measuring electronics, it can be moved as desired along the sections of the measuring section.
  • Each measuring section is connected and fed from its own supply sources with sinusoidal high-frequency current in such a way that the circuit has a flat resonance when idling, the load on the RF source is relatively low.
  • the support of a wheel on a section of the measuring section is evaluated by a limit switch simulator.
  • This evaluation can be carried out at all normal rail vehicle speeds, preferably in the range of 40-350 km / h.
  • the electronics are designed in such a way that only the largest is registered and evaluated for not just one, but several flat spots per wheel.
  • the object is achieved according to the invention in that
  • At least one measuring section of length 1 consisting of two identical sections of length s is arranged in a rail, which is electrically insulated at three points, at the ends and in the middle thereof, from the remaining rails or track sections, both sections of the measuring section / n are arranged on the same rail or, correspondingly offset in the longitudinal direction of the track, on both rails, and their length s corresponds to at least half the circumference of the largest wheel of the rail vehicles,
  • Each section of the measuring section is equipped with a connection to a separate, high-frequency circuit, and
  • control or evaluation devices are digital microprocessors.
  • two or more measuring sections are expediently arranged approximately 8 to 12 m apart.
  • the impedance of the measuring circuits is set so that the wheels and axles form a pronounced short circuit over the rails or their isolated sections, which does not affect the other sections of the measuring section or sections.
  • each section of the measuring section On each section of the measuring section, at least half of the wheel circumference is scanned for flat spots.
  • the subdivision of the measuring section into two is also possible dig working sections, that two wheel sets of turning points can be examined at the same time with regard to flat points.
  • the arrangement of two or more measuring points with two sections each flat points can be detected and recorded at least twice.
  • the expected accuracy of flat spots increases with each additional measuring section.
  • the arrangement of two measuring points is particularly advantageous; the accuracy of this INDIGEL tandem system is at least 85%.
  • Half of the sections of the measuring sections and the opposite rail of the track are preferably equipped with strain gauge strips (strain gauges) for indicating the axle weight, which are conveniently fastened in the area of a threshold center on the neutral line of the rails and via a strain gauge amplifier are integrated in the microprocessor system.
  • the axle weight is determined using a known circuit arrangement and is determined using customary calculation methods.
  • the sections of the measuring sections that are not provided with strain gauge strips can be assigned to other third-party systems, such as hot boxes, hot wheels, profile control, and recorded together with the affected axes, the flat data, the speed and the axis weight, and so on assign data processing consisting of the microprocessors.
  • a receiver galvanically separated from the rails and from the HF oscillator which is suitably housed in a box, which detects the amplitude state of the measuring signal and forwards it for the microprocessor evaluation.
  • the evaluation system consisting of several microprocessors calculates the actual length of the flat from the measured length of the flat, the measured driving speed of the rail vehicle and the recorded axle weight.
  • the recorded data such as one or more flat spots, hot-box, hot-wheel, etc. of a wheelset can be sent to the entry station in a suitable telegraphic form via a modem with additional data, such as the date and time, so that the railway staff can enter the station the train can take the necessary measures in good time.
  • this telegram also contains the exact position of the axle of the damaged wheelset, counted from the front or from the rear, in relation to the total number of axles of the train.
  • FIG. 1 is a partial view of a railroad track with isolated sections and two pairs of wheels of a rail vehicle
  • - Fig. 2 shows an arrangement of strain gauge strips for the detection of the axis! branch
  • FIG. 3 shows a detailed diagram of the coupling of the RF signal in the measuring section and the receiving arrangement of
  • a railroad track is shown schematically, which consists of two rails 10 and 12.
  • Two identical sections 14, 16 of length s of a measuring section of length 1 are isolated at three locations 13, 15, 17 on rail 12.
  • Two or more such measurement sections can be provided for the better detection of flat areas 18, since the accuracy to be expected is about 60% with one measurement section, at least 85% with two measurement sections and at least 95% with three measurement sections. This uncertainty arises from the sinusoidal rocking of a wheel.
  • the wavelength can be calculated using the ringing formula
  • a train unit moving over the track with the rails 10, 12 is indicated by two wheel sets 20, 22 and 24, 26 with associated axles 28 and 30, which belong, for example, to a bogie.
  • a sinusoidal RF energy is fed from a high-frequency generator 32 into the two sections 14, 16 of the measuring section via an SE adapter 34 (transmitter-receiver) provided with a grounding 40 and monitored in the evaluation system 36, 38 via receiver lines .
  • the arrangement according to the invention can thus simultaneously detect two wheel sets 20, 22 and 24, 26 without the measurement results mutually influencing one another.
  • the first half of a wheel circumference is scanned over half the measuring section 14 and the second half over half the measuring section 16.
  • half the measuring distance s is smaller than the distance between the axes 28 and 30 in standard versions of railroad cars.
  • the rail 10 normally has an earth 40.
  • FIG. 2 shows the mechanical arrangement of strain gauge strips for detecting the axle load. As already mentioned, it is necessary to approximate the axle weight Q and thus better determine the effective length of the flat.
  • FIG. 2 shows, viewed from the middle of the track, a rail 10, 12 with known strain gauge strips 44 arranged on the neutral line 42. These are attached by known methods in the area of the center 46 of the sleeper compartment.
  • Fig. 3 shows in detail the feeding of the RF signal, here a 100 kHz sinusoidal voltage, and the galvanic decoupling of received signals.
  • the RF energy is fed from the RF oscillator 32 into the primary side of two transformers 50, 52.
  • the supply takes place via the resistors 54, 56, so that the mutual influences during idling and short circuit to max. Be reduced by 10%.
  • the primary winding 58 of the transformer 50 with the capacitance 62 and the primary winding 60 of the transformer 52 with the capacitance 64 each form a resonant circuit. These circles are largely dependent on the secondary circuits and the installations. This is possible because the secondary circuits se, formed from a secondary winding 66, 68, two capacitors 70.72 and a resistor 74.76, are also tuned for the same generator frequency. This condition guarantees the RF oscillator 32 a minimal load when the measuring section is free.
  • the insulated rail section 14 is connected to the secondary circuit 66, 70, 74, and the insulated rail section 16 to the secondary circuit 68, 72, 76. Without short circuit via a wheel set 20, 22, 28 or 24, 26, 30 on the measuring section, between 14 and 10 or 16 and 10, the full voltage appears on terminals 78 and 80.
  • the signals on terminals 78 and 80 will collapse to a minimum signal level if a short circuit is generated on the measuring section between 14 and 10 or 16 and 10 via a wheel set 20, 22, 28 or 24, 26, 30.
  • the signal feed is carried out on each measuring section from two sections 14, 16.
  • Two measuring sections are normal, which is known as a tandem system.
  • a tandem system is necessary to detect a flat spot with a higher probability (85% probability).
  • the received signals E are sent to the evaluation devices.
  • Terminal connections, connecting lines and the like arranged in the usual way are not provided with special reference symbols here and below.
  • Fig. 4 shows block diagram see the entire structure of a tandem system.
  • the direct signals of the flat point detection are sampled on both measurement sections with their sections 14, 16 or 14 ', 16' delimited by isolations 13, 15, 17 or 13 ', 15', 17 ', with their S / E adaptations 34 , 34 'and receivers of measurement signals, recorded together with the signals determined on the DMS measurement strip 44, 44' and sent to the data processing system.
  • FIG. 4 clearly shows that the flat point locating system according to the invention is able to take on external measurement data and also transmit it in a suitable form with the measured and calculated flat point data.
  • the RF adapter 84 receives the RF signals from a measurement path and converts them into a suitable digital signal form so that the signals can be processed by processors.
  • the RF signals are generated by the RF oscillator 32.
  • the limit switch simulator processor 86 also reacts immediately. It measures the duration of the wheel pass over half the measurement section 14 and controls the measurement on the other half measurement section 16 in the same time period.
  • the signal sequence with the limit switch simulator 86 and with the Measuring section formed from the sections 14 ', 16' is analog.
  • the limit switch simulators start the corresponding slave processor.
  • Each half measuring section has its own slave processor 88, 90, 88 ', 90'.
  • Every half measuring section has to measure a wheel pair at the same time, record and save data.
  • this adaptation can also prepare other external measurement data for the slave processors: e.g. Slave 88 the hot box 98 with two hot box detectors (HBD) 110, slave 90 the axle weight (via DMS), slave 88 'the hot weel 100 with a hot weel detector (HWD) 108, and slave 90' the axle weight (DMS).
  • HBD hot box detector
  • DMS cold weel detector
  • other assignments are also possible.
  • a slave processor does the following:
  • the I / Q expansion 102, 102 '(FIG. 4) for the master processor 92 serves to ensure that the many signal inputs and outputs are combined, so that the master processor 92 can use the SMP bus at the appropriate moment Line 104 can query and process.
  • a line leads from the I / 0 expansion to the "relay out" R.
  • the master processor 92 can read off via I / O inputs through various operating and protocol modems as well as the lower limit of the number of flat spots that should be reported. 4 shows only the switch 112 for the minimum number of flat spots and the switch 114 for the protocol form.
  • the master processor can switch 92 relay outputs on or off via I / O outputs.
  • the switch 116 from single to tandem operation and the switch 118 for carrying out system tests are shown.
  • the master processor 92 can also read the date and the exact time from a bored or quartz-controlled clock circuit 106 at any time.
  • the master processor 92 is the main coordinator and evaluator of the system.
  • An arrow U symbolizing the transmission indicates the connection to printers in the system and - via modems - in a train station.
  • the tasks of the master processor 92 are as follows:
  • the master axle count must match the four times the four slave processors 88, 90, 88 ', 90'.
  • the speed is calculated in a known manner with the time measurement, while an axis travels half a measurement distance s.
  • T 2 period duration [sec] of the measuring frequency
  • the k-factor depends on the speed and axis weight. Establishing an exact mathematical formula is practically impossible due to the many unknown dynamic forces, vibrations, shocks, etc. Attempts have been made with analog computers, but a usable result has not yet been achieved, and one continues to rely on empirically determined results that require extensive series of experiments.
  • FIG. 5 illustrates a pair of rails 10, 12 with different signal sequences that occur during the time in which a wheel rolls over half a measurement section 14 of the rail 10.
  • the strain gauge sensors record the axis weight (Fig. 5F) and hold it with a peak value integrator (Fig. 5G).
  • the switch-on simulator 86 When the wheel leaves the area of the measurement section 14 at the position c-g, the switch-on simulator 86 also closes the data acquisition from this axis 28 (FIG. 5C).
  • the falling edge of the signal according to Fig. 5C generates a command to convert the peak detector value into a suitable code form, e.g. convert the binary-coded digit form (BCD form) and store it in the slave processor 88 for the axes concerned (FIG. 5H).

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Description

Ermittlung und Ortung von Flachstellen in der Lauffläche von Rädern von Schienenfahrzeugen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln und Orten von Flachstellen in der Lauffläche von aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rädern von Schienenfahrzeugen, unter Verwendung eines an die Schienen angeschlossenen, hochfrequenten Stromkreises, wobei der Kontakt zwisehen der Lauffläche eines Rades und einer die tragende Unterlage des Rades bildenden Schiene einen Teil des Stromkreises bildet, und die Auswertung der ab einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit infolge des Achsengewichts und der Massenträgheit des Rades durch eine Flachstelle hervorgerufenen Unterbrechung des Kontakts mit der tragenden Schiene erfolgt. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechende Anordnung zum Ermitteln der Flachstellen.
Eine Flachstelle entsteht, wenn ein Rad auf der tragenden Schiene gleitet, statt zu rollen. Zusätzlich zu dem durch das Rad ausgeübten konstanten Druck beansprucht eine Flachstelle eines Rades die Schiene durch dynamische Kräfte und durch Schläge, deren Mass von der Grosse der Radflachstelle, der Masse, und der Drehgeschwindigkeit des Rades und dem darauf lastenden Gewicht abhängt. Diese dynamischen Beanspruchungen können hoch sein und zu einer Beschädigung der Schienen führen. Eine Beschädigungsgefahr besteht insbesondere im Winter, wenn die Schienen wegen der niedrigen Temperaturen spröde und hohen Zugspannungen ausgesetzt sind.
R adf l ach s te l l e n können nicht nur die Schienen sondern auch das Rollmaterial beschädigen. Es ist von grosser Bedeutung, dass Flachstellen von Rädern so früh wie möglich entdeckt werden, damit Wagen mit durch Flachstellen beschädigten Rädern aus dem Verkehr gezogen und repariert werden können.
Zur Ermittlung von Radflachstellen sind schon eine Reihe von Verfahren und Anordnungen zu deren Anwendung vorgeschlagen und beispielsweise in der DE-PS 21 19 146 zusammengefasst worden, welche ihrerseits ebenfalls das bekannte physikalische Phänomen benutzt, wonach ein Rad mit einer Flachstelle seinen Kontakt mit der Schiene kurzzeitig unterbricht. Die Unterbrechung eines Stromkreises als Anzeigekriterium für die Flachstelle wird nach der obenstehenden Patentschrift ab einer bestimmten Geschwindigkeit, 70 km/h, angewendet. Dafür wird in die bestehenden Schienen vorzugsweise ein 160 kH HF-Signal eingespeist. Die Sende- und Empfänger-Anpassungen sind so gewählt worden, dass ein Resonanzkreis gebildet werden soll, wenn ein Rad die Messstrecke kurzschliesst. Diese Messstrecke ist galvanischer Bestanddteil des bestehenden Schienennetzes. Versuche haben jedoch gezeigt, dass die Resonanz nur bei bestimmten Bedingungen auftritt, die L-, R- und C-Verhältni sse müssen exakt stimmen. ΔL und ΔC, d.h. Abweichungen der Selbstinduktion und der Kapazität von idealen Bedingungen, werden wegen der starken Temperaturschwankungen und individueller Streuungen stets auftreten. Die Abweichung des Widerstands Rad-Achse-Rad AR ist wegen der Rad-Achse-Rad-Widerstandsstreuung und des Rad-Schienenübergangs-Widerstands ebenfalls sehr beeinflussbar. Die erhofften Nicht-Resonanz / Resonanz-Verhältnisse sind mit mindestens 1 zu 2 Amplituden Unterschied praktisch nie aufgetreten.
Mit dem System nach der DE-PS 21 19 146 wird versucht, die Daten-Verarbeitung in analoger Form zu verwirklichen. Einige entsprechend betriebene Anlagen haben nur in einem kleinen Geschwindigkeitsbereich (70-80 km/h) gewisse brauchbare Resultate gezeigt. Ein weiterer bedeutender Nachteil dieses Systems besteht darin, dass kleinere, nebeneinander liegende Flachstellen kumuliert und als grosse Flachstelle gemeldet werden.
Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die in einem breiten Bereich von Fahrgeschwindigkeiten nicht nur Flachstellen an sich, sondern auch deren Grosse und Achsenzugehörigkeit in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Achsdruck feststellen, wobei diese Feststellung wei tgehend unabhängig von der Form und vom Abnutzungszustand des Spurkranzes, von den beim Schienenfahrzeugbetrieb vorkommenden elektrischen Störungen und von den Witterungsbedingungen erfolgen soll.
In bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
- die Erfassung der Flachstellen-Messdaten auf einer aus zwei gleichen Teilstücken einer Schiene bestehenden Messstrecke erfolgt, die an drei Stellen, an deren Enden und in deren Mitte elektrisch isoliert ist, wobei jedes Teilstück der Messstrecke mit einem Anschluss an einen separaten, hochfrequenten Stromkreis ausgestattet wird, und die Länge 1 der Messstrecke aus den beiden gleichen Teilstücken der Länge s wenigstens dem grössten Radumfang des Schienenfahrzeugs angepasst wird, und
- die Messignale mit Hilfe von Mikroprozessoren digital erfasst bzw. ausgewertet und der betreffenden Achse zugeordnet werden,
wobei beide Messstrecken eine eindeutige Aussage über die Anwesenheit einer Flachstelle geben müssen.
Das Verfahren bedarf keiner beweglicher Anlageteile, deren Funktionstüchtigkeit durch die Witterung beeinflusst werden könnte. Die Form der Spurkränze der zu prüfenden Räder ist nicht von Bedeutung. Die Grosse der Flachstellen kann er findungsgemäss genau und in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und von der Achslast festgestellt sowie der entsprechenden Achse zugeordnet werden.
Das Verfahren, bei dem die zusätzliche Energie in den Schienen ermittelt wird, ist in starkem Masse vom Achsdruck abhängig.
Die in der DE-PS 21 19 146 vertretene Ansicht, dass bei einer Aenderung des Achsgewichts zwischen 8 und 20 Mp sich das Messverhältnis (t/ts) nur um ± 6,8% ändere, hat sich nicht bestätigt. Vielmehr haben Versuche gezeigt, dass das Messergebnis - genau wie beim Anwenden des Verfahrens, bei dem die Länge der Flachstelle indirekt durch eine Messung der Beschleunigung in der Schiene ermittelt wird - bei einer Geschwindigkeit von 72 km/h um ± 22% variiert, wenn sich der Achsdruck zwischen 8 und 20 Mp verändert.
Die Anordnung der Anschlusspunkte ist für die Messelektronik nicht kritisch, sie kann entlang der Teilstücke s der Messstrecke beliebig verschoben werden.
Jede Messstrecke wird aus eigenen Einspeisequellen mit sinusförmigem Hochfrequenzstrom so angeschlossen und gespeist, dass der Stromkreis im Leerlauf eine flache Resonanz aufweist, die Belastung der HF-Quelle relativ niedrig ist. Wie später im Detail zu erläutern ist, wird die Auflage eines Rades auf einem Teilstück der Messstrecke von einem Endschalter-Simulator ausgewertet.
Diese Auswertung kann bei allen im täglichen Verkehr üblichen Fahrgeschwindigkeiten von Schienenfahrzeugen durchgeführt werden, vorzugsweise im Bereich von 40 - 350 km/h.
Die Elektronik ist so konzipiert, .dass bei nicht nur einer, sondern mehreren Flachstellen pro Rad nur die grösste registriert und ausgewertet wird. In bezug auf die Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
- in einer Schiene wenigstens eine Messstrecke der Länge 1 aus zwei gleichen Teilstücken der Länge s angeordnet ist, die an drei Stellen, an deren Enden und in deren Mitte, gegenüber der restlichen Schienen bzw. Schienenstücke elektrisch isoliert ist, wobei beide Teilstücke der Messstrecke/n auf derselben Schiene oder, in Längsrichtung des Gleises entsprechend versetzt, auf beiden Schienen angeordnet sind, und ihre Länge s mindestens dem halben Umfang des grössten Rades der Schienenfahrzeuge entspricht,
- jedes Teilstück der Messstrecke mit einem Anschluss an einen separaten, hochfrequenten Stromkreis ausgestattet ist, und
- die Steuerungs- bzw. Auswertungsgeräte digital arbeitende Mikroprozessoren sind.
Bei den für Schienenfahrzeuge üblichen Raddurchmessern der Grössenordnung Im sind zwei oder mehr Messstrecken, gemessen von Mitte zu Mitte, zweckmässig etwa 8 - 12 m voneinander entfernt angeordnet. Sinngemäss liegt die Länge (1 = 2s) der Messstrecken im Bereich von etwa 3 - 3,5 m.
Die Impedanz der Messkreise ist so eingestellt, dass die Räder und Achsen über die Schienen bzw. deren isolierte Teilstücke einen ausgeprägten Kurzschluss bilden, welcher die andern Teilstücke der Messstrecke bzw. der Messstrecken nicht beeinflusst.
Auf jedem Teilstück der Messstrecke wird mindestens eine Hälfte des Radumfangs nach Flachstellen abgetastet. Weiter erlaubt die Unterteilung der Messstrecke in zwei selbstän dig arbeitende Teilstücke, dass gleichzeitig zwei Radsätze von Drehstellen in bezug auf Flachstellen untersucht werden können.
Dank der Anordnung von zwei oder mehreren Messstellen mit je zwei Teilstücken können Flachstellen mindestens zweimal detektiert und erfasst werden. Die zu erwartende Treffsicherheit von Flachstellen steigt mit jeder zusätzlich angeordneten Messstrecke. In bezug auf das Verhältnis Kosten/Treffsicherheit ist die Anordnung von zwei Messstellen besonders vorteilhaft, die Treffsicherheit dieses INDIGEL-Tandemsystems liegt bei mindestens 85%.
Vorzugsweise wird die Hälfte der Teilstücke der Messstrecken und die gegenüberliegende Schiene des Gleises zur Indikation des Achsgewichts mit DMS-Streifen (Dehnungs-Mess- Streifen) ausgestattet, welche zweckmässig im Bereich einer Schwellenmitte auf der neutralen Linie der Schienen befestigt und über einen DMS-Verstärker in das Mikroprozessorensystem integriert sind. Die Ermittlung des Achsgewichts erfolgt mit bekannter Schaltungsanordnung und wird nach üblichen Rechenmethoden ermittelt.
Die nicht mit DMS-Streifen versehenen Teilstücke der Messstrecken lassen sich weiteren fremden Anlagen, wie beispielsweise Hot-Box, Hot-Wheel, Profile-Control, zuordnen, und gemeinsam mit den betroffenen Achsen, den Flachstellendaten, der Geschwindigkeit und dem Achsengewicht erfassen und der aus den Mikroprozessoren bestehenden Datenverarbeitung zuordnen.
Bevorzugt ist in allen Teilstücken der Messstrecke/n ein galvanisch von den Schienen und vom HF-Oszillator getrennter, zweckmässig in einer Box untergebrachter Empfänger vorhanden, welcher den Amplitudenzustand des Messignals erfasst und für die Mikroprozessor-Auswertung weiterleitet. Das aus mehreren Mikroprozessoren bestende Auswertungssystem berechnet die wirkliche Länge der Flachstelle aus der gemessenen Länge der Flachstelle, der gemessenen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges und dem erfassten Achsgewicht.
Die erfassten Daten, wie eine oder mehrere Flachstellen, Hot-Box, Hot-Wheel usw. eines Radsatzes können mit ergänzenden Daten, wie Datum und Uhrzeit, in einer geeigneten telegraphischen Form via Modem in die Einfahrtsstation geleitet werde, damit das Bahnpersonal vor der Einfahrt des Zuges rechtzeitig die notwendigen Massnahmen treffen kann. Dieses Telegramm enthält neben den Messdaten auch die genaue Lage der Achse des beschädigeten Radsatzes, gezählt von vorne oder von hinten, in bez.ug auf die gesamte Achszahl des Zuges.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1 eine Teilansicht eines Eisenbahngleises mit isolierten Teilstücken und zwei Räderpaaren eines Schienenfahrzeugs,
- Fig. 2 eine Anordnung von DMS-Streifen für die Erfassung der Achs! ast,
- Fig. 3 ein Detailschema der Ankopplung des HF-Signals in der Messstrecke sowie die Empfangsanordnung von
Messignal en,
- Fig. 4 ein Blockschema der gesamten Auswerteinrichtung mit Mikroprozessoren sowie die Uebertragung der Messresultate, und
- Fig. 5 Signalablaufe einer Messstrecke. In Fig. 1 ist schematisch ein Eisenbahngleis gezeigt, das aus zwei Schienen 10 und 12 besteht. Auf der Schiene 12 werden zwei gleiche Teilstücke 14, 16 der Länge s einer Messstrecke der Länge 1 an drei Stellen 13, 15, 17 isoliert. Es können für die bessere Erfassung von Flachstellen 18 zwei oder mehrere solcher Messstrecken vorgesehen werden, da mit einer Messstrecke die zu erwartende Treffsicherheit etwa 60%, mit zwei Messstrecken mindestens 85% und mit drei Messstrecken mindestens 95% beträgt. Diese Unsicherheit tritt auf durch das sinusförmige Schaukeln eines Rades. Die Wellenlänge lässt sich mit der Klingel'sehen Formel berechnen
λSinus = 2π. (1)
λ = Wellenlänge [mm] r = Radius des Rades [mm], h = Halbe Stützwerte Typ 1500/2 [mm] y = Laufneigung des Rades Typ (1/20 bis 1/40)
Bei üblichen Radien von 430 - 520 mm ergeben sich Wellenlängen im Bereich von λ Sinu s = 16 - 18 m.
Eine sich über dem Gleis mit den Schienen 10, 12 bewegende Zugseinheit ist durch zwei Radsätze 20, 22 und 24, 26 mit zugehörigen Achsen 28 und 30 angedeutet, welche beispielsweise einem Drehgestell angehören. Aus einem Hochfrequenz-Generator 32 wird eine sinusförmige HF-Energie über eine mit einer Erdung 40 versehene SE-Anpassung 34 (Sender-Empfänger) in die beiden Teilstücke 14, 16 der Messstrecke eingespeist und über Empfänger-Leitungen in der Auswertanlage 36, 38 überwacht.
Die Messstrecke, bestehend aus den Teilstücken 14, 16 einer Länge von je s, total 1, ist länger als der grösste Radum fang K (K = 2.r.π ), der mit der Flachstellen-Detektor- Anlage erfasst wird.
Damit kann die erfindungsgemässe Anordnung gleichzeitig zwei Radsätze 20, 22 und 24, 26 ohne gegenseitige Beeinflussung der Messresultate erfassen. Ueber die halbe Messstrecke 14 wird die erste Hälfte, über die halbe Messstrecke 16 die zweite Hälfte eines Radumfangs abgetastet. Die halbe Messstrecke s ist jedoch bei Standardausführungen von Eisenbahnwagen kleiner als der Abstand der Achsen 28 und 30.
Die Schiene 10 hat normalerweise eine Erdung 40.
Fig. 2 zeigt die mechanische Anordnung von DMS-Streifen zur Erfassung der Achslast. Wie bereits erwähnt ist es notwendig, das Achsgewicht Q approximativ zu erfassen und damit die effektive Länge der Flachstelle besser zu bestimmen. Fig. 2 zeigt, von der Gleismitte aus betrachtet, eine Schiene 10, 12 mit auf der neutralen Linie 42 angeordneten, an sich bekannten DMS-Streifen 44. Diese sind mit bekannten Verfahren im Bereich der Mitte 46 des Schwellenfachs angebracht.
Vier Anschlusslitzenpaare führen zu vier Streifen über dem Gleis, wovon zwei auf der linken und zwei auf der rechten Schiene, genau gegenüberliegend, angebracht und zu einer bekannten Brückenschaltung zusammengeschaltet sind, wobei sich - wie erwähnt - die eine Hälfte an der einen Schiene und die andere Hälfte an der anderen Schiene befinden.
Wenn ein Radpaar über die in einem Abstand m (beispielsweise 35 - 40 cm) voneinander angeordneten DMS-Streifen rollt, werden die Schienen leicht verbogen. Dies löst am Ausgang der DMS-Brücke eine Differenzspannung aus. Die Grosse dieser Differenzspannung ist proportional zur Achslast. Mit geeigneter Verstärker-Elektronik, Integratoren usw., wird diese Differenzspannung erfasst, verstärkt und mit Hilfe von Mikroprozessor-Programmen das Achsengewicht ermittelt.
Obwohl im Minimum die einmalige Messung des Achsgewichts (Q) genügt, stimmen die gemessenen Werte mit dem wirklichen Achsgewicht umso genauer überein, je häufiger das Achsgewicht gemessen wird. Die arithmetische Mittelwertbildung durch den Mikroprozessor ergibt das Achsengewicht Q.
Fig. 3 zeigt im Detail die Einspeisung des HF-Signals, hier eine 100 kHz-Sinusspannung, und die galvanische Abkoppelung von Empfangssignalen.
Aus dem HF-Oszillator 32 wird die HF-Energie in die Primärseite von zwei Transformatoren 50, 52 eingespeist. Die Einspeisung erfolgt über die Widerstände 54, 56, damit die gegenseitigen Einflüsse bei Leerlauf und Kurzschluss auf max. 10% reduziert werden.
Die Primärwicklung 58 des Transformators 50 mit der Kapazität 62 bzw. die Primärwicklung 60 des Transformators 52 mit der Kapazität 64 bilden jeweils einen Resonanzkreis. Diese Kreise sind von den Sekundärkreisen und von den Installationen weitgehend abhängig. Dies ist deswegen möglich, weil die Sekundär-Stromkrei se, gebildet aus je einer Sekundärwicklung 66, 68, je zwei Kapazitäten 70,72 und je einem Widerstand 74,76, ebenfalls für sich auf die gleiche Generatorfrequenz abgestimmt sind. Dieser Zustand garantiert dem HF-Oszillator 32 eine minimale Belastung, wenn die Messstrecke frei ist.
Mit dem Sekundärkreis 66, 70, 74 ist das isolierte Schienenstück 14, mit dem Sekundärkreis 68, 72, 76 das isolierte Schienenstück 16, verbunden. Ohne Kurzschluss über einen Radsatz 20, 22, 28 bzw. 24, 26, 30 auf der Messstrecke, zwischen 14 und 10 bzw. 16 und 10, erscheint die volle Spannung auf den Klemmen 78 bzw. 80.
Dagegen werden die Signale auf den Klemmen 78 bzw. 80 auf einen minimalen Signalpegel zusammenbrechen, wenn auf der Messstrecke zwischen 14 und 10 bzw. 16 und 10 über einen Radsatz 20, 22, 28 bzw. 24, 26, 30 ein Kurzschluss erzeugt wird.
Die Signaleinspeisung wird auf jeder Messstrecke aus zwei Teilstücken 14, 16 vorgenommen. Normal sind zwei Messstrecken, was als Tandem-System bezeichnet wird. Wie oben bereits erwähnt, ist ein Tandem-System notwendig, um eine Flachstelle mit grösserer Wahrscheinlichkeit zu erfassen (85% Wahrscheinlichkeit).
Die Empfangssignale E werden zu den Auswertungsgeräten geleitet.
In üblicher Weise angeordnete Klemmenanschlüsse, Verbindungsleitungen und dgl. sind hier und im folgenden nicht mit speziellen Bezugszeichen versehen.
Fig. 4 zeigt blockschemati seh den gesamten Aufbau einer Tandem-Anlage. Die unmittelbaren Signale der Flachstellenerfassung werden an beiden Messstrecken mit ihren durch Isolationen 13, 15, 17 bzw. 13', 15', 17' begrenzten Teilstücken 14, 16 bzw. 14', 16' abgetastet, mit Ihren S/E-Anpassungen 34, 34' und Empfängern von Messignalen, gemeinsam mit den am DMS-Messstrei fen 44, 44' ermittelten Signalen erfasst und in die Datenverarbeitungsanlage geleitet.
Die anderen verwendeten Fühler, Anlagen, wie HBD, HWD, C, A, B, sowie die Anlagen Hot-Box, Hot-Wheel sind nicht Bestandteil der Erfindung sondern alle an sich bekannt und werden nicht oder nur summarisch aufgeführt. Fig. 4 zeigt anschaulich, dass die Flachstellen-Ortungsanlage gemäss der Erfindung in der Lage ist, fremde Messdaten zu übernehmen und mit den gemessenen und berechneten Flachstellendaten in geeigneter Form auch zu übermitteln. Die HF-Anpassung 84 empfängt die HF-Signale von einer Messstrecke und wandelt sie in eine geeignete digitale Signalform um, damit die Signale von Prozessoren verarbeitet werden können. Die HF-Signale werden vom HF-Oszillator 32 erzeugt.
Wenn ein Radsatz eine halbe Messstrecke, z.B. 14, kurzschliesst, reagiert auch sofort der Endschalter-Simulatorprozessor 86. Er misst die Zeitdauer des Raddurchlaufs über die halbe Messstrecke 14 und steuert in der gleichen Zeitdauer die Messung auf der andern halben Messstrecke 16. Der Signalablauf mit dem Endschalter-Simulator 86 und mit der Messstrecke gebildet aus den Teilstücken 14', 16' ist analog.
Wenn ein Endschalter-Simulator 86, 86' die Elektronik einer halben Messstrecke 14, 16, 14', 16' aktiviert, werden zuerst alle zugehörigen elektronischen Kreise auf o gestellt, damit die ev. Störungen ausgefiltert werden.
Die Endschalter-Simulatoren starten den entsprechendenden Slave-Prozessor. Jede halbe Messstrecke besitzt einen eigenen Slave-Prozessor 88, 90, 88', 90'.
Damit kann in jeder möglichen Situation nur ein Radpaar auf der halben Messstrecke sein. Jede halbe Messstrecke hat gleichzeitig ein Radpaar zu messen, Daten zu erfassen und zu speichern.
Die Endschalter-Simulatoren 86, 86' können dem Master-Prozessor 92 ebenfalls mitteilen, ob der Zug von links oder von rechts gefahren ist. Von links ist die Reihenfolge der halben Messstrecke 14, 16, 14', 16' und von rechts wird die Reihenfolge umgekehrt 16', 14', 16, 14, mit Hilfe von Endschalter-Simulatoren zugeordnet. Weiterhin wird dem Master- Prozessor 92 von einem der beiden Endschalter-Simulatoren 86, 86' bekanntgegeben, wenn das Zugende die Messstelle überfahren und verlassen hat, damit der Master-Prozessor 92 die Auswertung und Berechnungen mit Hilfe der gemessenen Daten beginnen kann.
Die von einem DMS-Verstärker 94, 94' gelieferten Analogsignale werden mit Hilfe von A/D-Wandlern in der Q + S-Anpassung 96 für die Slave-Prozessoren vorbereitet.
Digit 0 = 4 Mp Digit F = 20 Mp
Diese Anpassung kann neben den Flachstellen gleichzeitig auch noch andere, fremde Messdaten für die Slave-Prozessoren vorbereiten: z.B. Slave 88 die Hot Box 98 mit zwei Hot Box-Detektoren (HBD) 110, Slave 90 das Achsgewicht (per DMS), Slave 88' die Hot Weel 100 mit einem Hot Weel-Detektor (HWD) 108, und Slave 90' das Achsgewicht (DMS). Es sind jedoch auch andere Zuordnungen möglich.
Ein Slave-Prozessor übernimmt die folgenden Aufgaben:
- Achsenzählung mit der ersten H-Flanke des Signals (H = high) vom Einschalt-Simulator.
- Geschwindigkeits-Messung (v in km/h). Dazu zählt er 10 kHz Impulse wärend des ES-Signals (Fig. 5B).
- Digitale Flachstellen-Messung.
Dazu zählt er die 100 kHz-Impulse während der Unterbruchszeit des elektrischen Kurzschlusses zwischen Rad und Schiene. - Datenspeicherung von Q oder S-Signalen.
- Zuordnung dieser Daten zur entsprechenden Achse (28,30).
- Weitergabe der Daten an den Master-Prozessor (92), wenn die Auswertung beginnt.
Die I/Q-Erweiterung 102, 102' (Fig. 4) für den Master-Prozessor 92 dient dafür, dass die vielen Signal-Ein- und Ausgänge zusammengef asst werden, damit der Master-Prozessor 92 im geeigneten Moment via SMP-Bus-Leitung 104 abfragen und verarbeiten kann. Aus der I/0-Erwei terung führt eine Leitung zum "Relais out" R.
Weiterhin kann der Master-Prozessor 92 via I/O-Eingänge durch diverse Betriebs- und Protokollmodems sowie die untere Grenze der Flachstellenmenge, die gemeldet sein sollte, ablesen. In Fig. 4 eingezeichnet sind lediglich der Schalter 112 für die minimale Flachstellenmenge und der Schalter 114 für die Protokollform.
Via I/O-Ausgänge kann der Master-Prozessor 92 Relais Ausgänge ein- oder ausschalten. Dargestellt ist der Umschalter 116 vom Single- zum Tandembetrieb und der Schalter 118 für die Durchführung von Systemtests.
Über die SMP-Bus-Leitung 104 kann der Master-Prozessor 92 weiterhin aus einem langweilen- oder quarzgesteuerten Uhr-Stromkreis 106 zu beliebiger Zeit das Datum und die genaue Uhrzeit ablesen.
Der Master-Prozessor 92 ist der Haupt-Koordinator und -Auswerter der Anlage. Ein die Übertragung symbolisierender Pfeil U deutet die Verbindung zu Druckern bei der Anlage und - über Modems - in einer Bahnstation an. Die Aufgabe des Master-Prozessors 92 sind folgende:
- Achszählung als übergeordnete Kontrolle,
Die Master-Achszählung muss mit den viermaligen Zählungen der vier Slave-Prozessoren 88, 90, 88', 90' übereinstimmen.
- Geschwindigkeits-Berechnung des Zuges pro Achse.
- Digitale Daten-Auswertung und Berechnung.
- Daten-Uebertragung.
- Fehler-Diagnose.
- Routine-Kontrolle.
Die Geschwindigkeitsberechnung erfolgt mit der Zeitmessung in bekannter Weise, während eine Achse eine halbe Messstrecke s überfährt.
v = (2)
s = halbe Messstrecke [m] t = n2 . T2 [sec] n2 = Anzahl Messimpulse
T2 = Perioden-Dauer [sec] der Messfrequenz
v = [km/h] (3) Die Flachstellenlänge Lp lässt sich gemäss folgender
Gleichung berechnen
(4)
s = halbe Messstreckenlänge [mm] tp = Unterbruchszeit der Flachstelle [sec]
T = Durchfahrtszeit über s [sec] k = Korrekturfaktor = f (v.Q) Q = Achsgewicht
Dies ergibt für Lp in Millimetern:
Lp = v . n1 . T1 .
Der k-Faktor ist geschwindigkeits- und achsgewi chtsabhängig. Eine exakte mathematische Formel aufzustellen ist wegen der vielen unbekannten dynamischen Kräfte, Schwingungen, Stösse usw. praktisch unmöglich. Es sind Versuche mit analogen Rechnern unternommen worden, doch ein brauchbares Resultat konnte bisher nicht erzielt werden, man ist weiterhin auf empirisch ermittelte Resultate angewiesen, die umfangreiche Versuchsserien erforderlich machen.
Fig. 5 veranschaulicht ein Schienenpaar 10, 12 mit verschiedenen Signalablaufen, welche sich während der Zeit ereignen, in der ein Rad über eine halbe Messstrecke 14 der Schiene 10 rollt.
In den Positionen a-e und d-h sind die Schienen 10, 12 nicht mit der Messapparatur verbunden, es erfolgt kein Kurzschluss. Demzufolge ist das HF-Signal hoch (Fig. 5A). Nach Fig. 5B werden das Schienenstück der Messstrecke 14 und die Schiene 12 zwischen den Positionen b-f und c-g mit einem Rad paar 20, 22 über die Achse 28 kurzgeschlossen. Der Ei nschalt-Simul ator 86 übernimmt sofort seine Funktion und erzeugt ein Tor-Signal für den Slave-Prozessor 88 (Fig. 5C). Gleichzeitig bewirkt der Einschalt-Simul ator 86 eine generelle Rückstellung (Reset) aller Kreise, die zum Slave- Prozessor 88 gehören (Fig. 5D).
Tritt während des Durchlaufs der Räder 20, 22 eine Flachstelle auf, wird bekannterweise zwischen Rad und Schiene ein Unterbruch des Kurzschlusses auftreten (Fig. 5B). Die HF-Signale können während dieser Unterbruchszeit mit voller Amplitude auftreten und vom Slave-Prozessor 88 gezählt werden (n1) (Fig. 5E).
Fällt das Rad wieder auf die Schiene zurück, werden die HF-Signale wegen des Kurzschlusses sofort unterdrückt.
Gleichzeitig erfassen die DMS-Fühler das Achsengewicht (Fig. 5F) und halten es mit einem Spitzenwert-Integrator fest (Fig. 5G).
Wenn das Rad den Bereich der Messstrecke 14 bei der Position c-g verlässt, schliesst der Einschalt-Simul ator 86 auch die Datenerfassung von dieser Achse 28 (Fig. 5C). Die fallende Flanke des Signals gemäss Fig. 5C erzeugt einen Befehl, den Wert des Spitzendetektors in eine geeignete Code - Form, z.B. die binär codierte Digitform (BCD-Form), umzuwandeln und im Slave-Prozessor 88 zu den betroffenen Achsen abzuspeichern (Fig. 5H).
Der Signalablauf für die anderen halben Messstrecken 16, 14', 16' mit ihrer Elektronik ist analog.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Ermitteln und Orten von Flachstellen (18) in der Lauffläche von aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rädern von Schienenfahrzeugen, unter Verwendung eines an die Schienen angeschlossenen, hochfrequenten Stromkreises, wobei der Kontakt zwischen der Lauffläche eines Rades und einer die tragende Unterlage des Rades bildenden Schiene einen Teil des Stromkreises bildet, und die Auswertung der ab einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit infolge des Achsengewichts und der Massenträgheit des Rades durch eine Flachstelle (18) hervorgerufenen Unterbrechung des Kontakts mit der tragenden Schiene (10,12) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Erfassung der Fl achstel Ten-Messdaten auf einer aus zwei gleichen Teilstücken (14,16,14',16') einer Schiene (10,12) bestehenden Messstrecke erfolgt, die an drei Stellen (13,15,17,13',15',17'), an deren Enden und in deren Mitte, elektrisch isoliert ist, wobei jedes Teilstück (14,16,14',16') der Messstrecke mit einem Anschluss an einen separaten, hochfrequenten Stromkreis ausgestattet wird, und die Länge (1) der Messstrecke aus den beiden gleichen Teilstücken der Länge (s) wenigstens dem grössten Radumfang des Schienenfahrzeugs angepasst wird, und
- die Messignale mit Hilfe von Mikroprozessoren (88,90, 92, 88', 90') digital erfasst bzw. ausgewertet und genau der betreffenden Achse (28,30) zugeordnet werden,
wobei beide Messstrecken eine eindeutige Aussage über die Anwesenheit einer Flachstelle geben müssen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung bei einer Fahrgeschwindigkeit von 40 - 350 km/h durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Messstrecke aus eigenen Einspeisequellen mit sinusförmigem Hochfrequenzstrom so angeschlossen und gespeist wird, dass der Stromkreis im Leerlauf eine flache Resonanz aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage eines Rades (20,22,24,28) auf diesem Teilstück (14,16,14',16') der Messstrecke von einem Mikroprozessor-Endschalter-Simulator (86) ausgewertet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass von mehreren Flachstellen (18) eines Rades (20,22,24,26) nur die grösste registriert und ausgewertet wird.
Vorrichtung zum Ermitteln von Flachstellen (18) in der Lauffläche von aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rädern (20,22,24,26) von Schienenfahrzeugen unter Verwendung eines an die Schienen (10,12) angeschlossenen, hochfrequenten Stromkreises, wobei der Kontakt zwischen der Lauffläche eines Rades und einer die tragende Unterlagen des Rades bildende Schiene (10,12) einen Teil des Stromkreises als Anzeigekriterium dient, und die Auswertung ab einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit infolge des Achsengewichts und der Massenträgheit des Rades durch eine Flachstelle (18) hervorgerufene Unterbrechung des Kontakts mit der tragenden Schiene (10,12) erfolgt,
dadurch Igekennzei chnet, dass in einer Schiene (10,12) wenigstens eine Messstrecke der Länge (1) aus zwei gleichen Teilstücken (14,16, 14', 16') der Länge (s) angeordnet ist, die an drei Stellen 13,15,17,13',15',17'), an deren Enden und in deren Mitte, gegenüber der restlichen Schienen bzw. Schienenstücke elektrisch isoliert ist, wobei beide Teilstücke (14,16,14',16') der Mittelstrecke/n auf derselben Schiene oder, in Längsrichtung entsprechend versetzt, auf beiden Schienen angeordnet sind und ihre Länge (s) mindestens dem halben Umfang des grössten Rades der Schienenfahrzeuge entspricht,
- jedes Teilstück ( 14,16,14',16') der Messstrecke mit einem Anschluss an einen separaten, hochfrequenten Stromkreis ausgestattet ist, und
- die Steuerungs- bzw. Auswertungsgeräte digital arbeitende Mikroprozessoren (88,90,92,88',90') sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Messstrecken, gemessen von Mitte zu Mitte, etwa 8-12 m voneinander entfernt angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz so eingestellt ist, dass die Räder (20,22,24,26) und die Achsen (28,30) über die Schienen (10,12) bzw. deren isolierte Teilstücke (14,16,14', 16') einen ausgeprägten Kurzschluss bilden, welcher die andern Teilstücke (14,16,14',16') der Messstrecke/n nicht beeinflusst.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hälfte der Teilstücke (14,16,- 14',16') der Messstrecken und die gegenüberliegende Schiene des Gleises zur Indikation des Achsgewichts mit DMS-Streifen (44,44') ausgestattet sind, welche Vorzugs weise im Bereich einer Schwellenmitte auf der neutralen Linie (42) der Schienen (10,12) befestigt und über einen DMS-Verstärker (94,94') in das Mikroprozessorensystem integriert sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass in alle Teilstücken (14, 16, 14', 16') der Messstrecke/n ein galvanisch von den Schienen (10,12) und vom HF-Oszillator (32) getrennter, vorzugsweise in einer Box (98,100) untergebrachter Empfänger vorhanden ist, welcher den Amplitudenzustand des HF-Oszillators (32) erfasst und für die Mikroprozessor-Auswertung weiterleitet.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728507A1 (de) * 1997-07-03 1999-06-24 Friedhelm Dr Ing Schneider Verfahren und Vorrichtungen zur Erfassung der Rundheitsabweichung von Eisenbahnrädern
DE102019207798A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Siemens Mobility GmbH Verfahren zur Ermittlung des Zustandes eines Radsatzes

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1469040A (fr) * 1964-12-21 1967-02-10 Siemens Ag Procédé pour déterminer la longueur des plats des roues de véhicules de chemins de fer
US3844513A (en) * 1970-04-22 1974-10-29 Ericsson Telefon Ab L M Method and system for detecting wheel flats on rail vehicles
HU162604B (de) * 1970-11-14 1973-03-28
US4058279A (en) * 1976-11-29 1977-11-15 General Signal Corporation Flat wheel detector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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