AT408214B - Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge - Google Patents

Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
AT408214B
AT408214B AT0062798A AT62798A AT408214B AT 408214 B AT408214 B AT 408214B AT 0062798 A AT0062798 A AT 0062798A AT 62798 A AT62798 A AT 62798A AT 408214 B AT408214 B AT 408214B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
infrared
bearing
optics
temperature
track
Prior art date
Application number
AT0062798A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA62798A (de
Inventor
Johannes Karner
Original Assignee
Oesterr Bundesbahnen
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 Oesterr Bundesbahnen filed Critical Oesterr Bundesbahnen
Priority to AT0062798A priority Critical patent/AT408214B/de
Priority to DE59912513T priority patent/DE59912513D1/de
Priority to EP99890110A priority patent/EP0949134B1/de
Priority to SI9930828T priority patent/SI0949134T1/sl
Priority to HU9900890A priority patent/HU225337B1/hu
Publication of ATA62798A publication Critical patent/ATA62798A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT408214B publication Critical patent/AT408214B/de

Links

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
    • B61K9/04Detectors for indicating the overheating of axle bearings and the like, e.g. associated with the brake system for applying the brakes in case of a fault
    • B61K9/06Detectors for indicating the overheating of axle bearings and the like, e.g. associated with the brake system for applying the brakes in case of a fault by detecting or indicating heat radiation from overheated axles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern fahrender schienengebundener Fahrzeuge, insbesondere des Personen- und/oder Güterverkehrs mit einer Infrarotmesseinrichtung zum Gegenstand. 



   Die Einsatzdauer von schienengebundenen Fahrzeugen, wie Lokomotiven, Triebwagen, Personen- und Güterwagen ist aufgrund der grossen zurückzulegenden Strecken ausserordentlich hoch, so dass an den Wartungszustand derartiger Fahrzeuge ein besonders hoher Massstab gelegt wird. Weiters ist die Geschwindigkeit von Güterzügen auf über 120 km/h und Personenzügen auf uber 200 km/h erhöht worden. Diese erhöhten Geschwindigkeiten bedingen eine grosse Steigerung in der Belastung, da die Kräfte mit dem Quadrat der Geschwindigkeit ansteigen und somit die Lager aber auch die Bremsen eines Waggons oder Triebfahrzeuges einer erhöhten Erwärmung unterliegen.

   Der schienengebundene Verkehr von Personen und Gütern weist im allgemeinen den Vorteil auf, dass die Schienenwege bis in das Zentrum eines Wohngebietes oder Industriegebietes geführt werden können, wobei in diesen Fällen, beispielsweise bei dem Transport von gefährlichen Gütern, besonders hohe Ansprüche an die Sicherheit der Fahrzeuge gestellt werden. 



   Die regelmässige Überprüfung von Fahrzeugen kann jedoch nicht sicherstellen, dass beispielsweise nach einer langen Einsatzzeit eines Waggons kein Klemmen einer Bremse oder keine Überbeanspruchung eines Lagers vorliegt Bei dieser Überbeanspruchung von Lagern und Bremsen wird kinetische Energie in Wärme umgesetzt und es kann aufgrund der geringeren Festigkeit bei erhöhter Temperatur beispielsweise zum Bruch einer Achse oder auch eines Radreifens kommen, so dass eine Entgleisung eintritt, die insbesondere bei dem Transport von gefährlichen Gütern, aber auch in Tunnels und unterirdischen Strecken besonders folgenschwer sein kann.

   Um die Sicherheit des Transportes auf Schienenwegen zu erhöhen, ist es bekannt, vor der Einfahrtsstrecke in ein Wohn- oder Industriegebiet, aber auch vor der Einfahrt eines Tunnels oder einer unterirdischen Strecke, Infrarotmessgeräte einzusetzen, welche die Temperatur von Rädern, Bremsscheiben und Lagern messen und bei Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur über eine elektronische Auswerteinrichtung ein Signal, beispielsweise zum nächstgelegenen Bahnhof, abgeben, so dass der Zug entweder angehalten und der Waggon ausgeschieden, oder, wenn die Temperaturerhöhung nur geringfügig ist, mit verringerter Geschwindigkeit zum Bestimmungsort weitertransportiert werden kann.

   Die Messung der Temperatur erhöhter Beanspruchung unterliegender Konstruktonsteile muss bei normaler Geschwindigkeit durchgeführt werden, um die erforderlichen geringen Reisezeiten für Personen und Güter gewährleisten zu können, da Brems- und Beschleunigungsvorgänge eines Zuges aufgrund der hohen Massen grosse Zeitperioden erforderlich machen. An die Infrarotstrahlenmesseinrichtungen werden somit hohe Anforderungen gestellt. Derartige Einrichtun-   gen sind Stand der Technik und weisen beispielsweise einen Detektor aus : HgTe, InSb,   PbSe oder eine Kombination derartiger Halbleiter auf. Um eine Messung zu ermöglichen, muss der Detektor auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten werden, die unterhalb der Umgebungstemperatur zu liegen hat.

   Da eine elektrische Versorgung derartiger Systeme erforderlich ist und der Energieverbrauch für die Kühlung des Detektors nicht von Bedeutung ist, gelangt bevorzugt eine Kühlung nach dem Peltiereffekt zum Einsatz. In der Regel wird der Detektor im Gleisoberbau derartig angebracht sein, dass eine mechanische Beschädigung, beispielsweise hervorgerufen durch den Zug, sicher vermieden ist. Die erhitzten Teile strahlen Wärme in jede Richtungen ab und es ist erforderlich, dass von den mit hoher Geschwindigkeit bewegten Teilen von der Messstelle Infrarotstrahlen mit einer möglichst hohen Intensität erfasst werden können.

   In der Regel besteht nicht die Möglichkeit, die Detektoren mit ihrer Achse direkt auf den erhitzten Bestandteil auszurichten, sondern es werden die von dem erhitzten Bestandteil ausgehenden Wärmestrahlen über eine Infrarotlinse oder Sammler gebündelt und über einen Spiegel, welcher in der Regel in seiner Ebene rotiert, um allfällige Schmutzteilchen abzuschleudern, zu dem Detektor geleitet. Der Messvorgang als solcher wird durch einen Radzähler, welcher vor der Infrarotmessstrecke angeordnet ist, eingeleitet, es wird also das Infrarotmessgerät aktiviert und wenn der Zug die Messstrecke verlassen hat, wieder desaktiviert.

   Dadurch, dass die Zahl der Achsen bestimmt wird, kann jeder Messvorgang einer bestimmten Achse zugeordnet werden, womit eine genaue Identifizierung der schadhaften oder überbeanspruchten Konstruktionsteile einfach möglich ist Zur Bestimmung der Temperatur ist es erforderlich, dass möglichst jene Infrarotstrahlen zum Detektor gelangen, welche den hochsten Temperaturen entsprechen Es sind hierbei unterschiedlichste Anordnungen bekannt
Aus der EP 0 265 538 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 der Bremsentemperatur an vorüberfahrenden Eisenbahnwaggons bekannt, wobei die Achse einer Messeinrichtung schräg nach oben gerichtet ist, so dass diese Messeinrichtung nacheinander die Temperatur eines Radkranzes und die Temperatur einer Bremsscheibe bestimmt, da die Infrarotstrahlen,

   welche von den beiden Konstruktionsteilen ausgesendet werden, nacheinander den Detektor beaufschlagen. Bei dieser Vorrichtung ist der Detektor weit ausserhalb des Gleises angeordnet, wobei weiters keine Umlenkung der Strahlen vorgesehen ist, womit die Entfernung des Detektors von den zu messenden Konstruktionselementen gross gehalten sein muss, so dass die Gesamtempfindlichkeit des Systemes stark herabgesetzt wird, da die Intensität des Infrarotstrahles mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt. 



   Aus der EP 0 265 417 A1 ist eine weitere Vorrichtung bekannt, welche dem Umstand Rechnung tragen soll, dass die Bewegung eines Waggons innerhalb der Schienen nicht geradlinig ist, sondern ein sogenannter Sinuslauf vorliegt, das heisst, dass die zu messenden Konstruktionsteile unterschiedlichen horizontalen Abstand zur ursprünglichen Lage der Schiene und damit zur Messeinrichtung aufweisen können, wodurch ein grösserer Bereich erfasst werden muss. Um dieses Ziel zu erreichen, sind entsprechende Linsen vorgesehen. Weiters wird vorgeschlagen, den Detektor in einzelne Detektorelemente zu unterteilen, die nacheinander von der Strahlung beaufschlagt werden können, wodurch Temperaturen in den einzelnen Bereichen des Lagers ermittelbar sind.

   Eine derartige Messeinrichtung weist den Nachteil auf, dass mit einer Einstellung der Vorrichtung nicht die Lager der unterschiedlichen Konstruktionen von Schienenfahrzeugen erfasst werden können. Eine Weiterentwicklung dieser Vorrichtung ist in der EP 0 457 752 beschrieben, bei welcher die Achse des Objektives durch Änderung der Winkellage eines Spiegels geschwenkt werden kann, so dass auch die von weiter voneinander entfernten Punkten ausgehenden Infrarotstrahlen einer Messung unterzogen werden können. Nachteilig ist hierbei, dass ein derartiger Spiegel sehr rasch bewegt werden muss, um in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeitdauer unterschiedliche Messpunkte zu erfassen.

   Eine derartige Vorrichtung weist einen besonders hohen technischen Aufwand auf, wobei gleichzeitig, um die Betriebssicherheit zu wahren, ein erhöhter Wartungsaufwand gegeben ist
In der DE 23 43 904 A1 wird ein Verfahren zur Messung der Temperatur von Achslagern von Schienenfahrzeugen beschrieben. In der Beschreibungseinleitung ist ein allgemeiner Stand der Technik gebracht, wobei zwei Aufnahmeobjektive in einer senkrecht zur Radachse stehenden Ebene angeordnet sind, die mit einer gemeinsamen Auswertelektronik verbunden sind. Mit diesen beiden Infrarotoptiken soll erreicht werden, dass eine Messung der Temperatur der Achslager des rollenden Materials, gleichgültig von welcher Richtung ein derartiger Zug kommt, durchgeführt werden kann. Je nach dem, aus welcher Richtung das rollende Material kommt, ist die eine oder die andere Infrarotoptik in Einsatz.

   Ob ein gemeinsamer Detektor vorgesehen ist, kann dieser Literaturstelle nicht entnommen werden. In dieser DE-A wird weiters ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, wobei ein Detektor abwechselnd von den Strahlen vom Messobjekt bzw. von der Referenzstrahlenquelle beaufschlagt wird. Damit soll ein Überspringen der Signale eines Detektors auf einen anderen Detektor unmöglich gemacht werden. Eine derartige Einrichtung ist nicht geeignet, die Temperatur von Lagern von unterschiedlichem rollendem Material zu bestimmen, da verschiedene Lager nach unten über Abdeckbleche u. dgl. abgedeckt sind, so dass IRStrahlen nach unten nur in extrem abgeschwächter Temperatur durch Abstrahlung derselben durch die Abdeckbleche gelangen können. 



   In der DE 30 20 331 A1 wird eine Vorrichtung zur Messung der Temperatur von zwei unter-   schiedlichen   Bauteilen, u. zw. der Lagertemperatur, und eine weitere Vorrichtung, u. zw zur Messung der Radkranz- bzw. Bremsklotztemperatur, beschrieben. Diese beiden Vorrichtungen mit
Infrarotoptik und jeweils zugehörigen Detektoren können auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden. Dieser Literaturstelle ist somit die Lehre zu entnehmen, die Temperatur unterschiedlicher Bauteile von einem rollenden Material mit zwei unterschiedlichen Infrarotoptiken mit jeweils zugeordneten Detektoren zu messen. 



   Der DE 42 17 681 A1 ist eine Infrarotmesseinrichtung zu entnehmen, die im Schotterbett, beispielsweise in einer Hohlschwelle angeordnet sein kann. In dieser Hohlschwelle sind insgesamt sieben verschiedene IR-Umlenkeinrichtungen angeordnet. Es soll mit dieser hohen Anzahl von Umlenkeinheiten jede Wärmequelle entlang einer Achse erfasst werden Diese Umlenkeinheiten besitzen eine optische Achse, die senkrecht zur Gleisebene orientiert ist. Weiters sind diese
Umlenkeinheiten gemeinsam mit einer IR-Empfangseinheit, also einem Detektor, verbunden. Eine 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 derartige Vorrichtung erlaubt es jedoch keinesfalls, Konstruktionselemente, die nach unten abgedeckt sind, temperaturmässig genau zu erfassen.

   Aufgrund der hohen Anzahl der Messstellen steigt die Messfehlerwahrscheinlichkeit, wobei weiters die Verbindung von sieben Umlenkeinheiten mit einem Detektor eine hohe Störungsanfälligkeit bedingt. 



   Aus der EP 0 604 389 A1 ist eine weitere Einrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur an Lagern bekannt, wobei mehrere Infrarotoptiken vorgesehen sind, die auf unterschiedliche Stellen eines Lagers gerichtet werden, und die von diesen Stellen ausgehenden Infrarotstrahlen über die Infrarotoptik an einen in seiner Winkellage veränderbaren Spiegel zu einem gemeinsamen Detektor weitergeleitet werden. Auch hier ist ein erhöhter konstruktiver und wartungsmässiger Aufwand gegeben, um die für Eisenbahnsysteme erforderliche hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten. 



   Der vorliegenden Erfindung ist zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern an schienengebundenen Fahrzeugen zu schaffen, die geeignet ist, Temperaturmessungen bei Fahrzeugen unterschiedlichster Bauart durchzuführen, die eine hohe Betriebssicherheit aufweist, möglichst wenig bewegliche Teile besitzt und lange Messzeiten erlaubt. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern fahrender schienengebundener Fahrzeuge, insbesondere des Personen- und/oder Güterverkehrs mit einem Rechner, wobei am Gleis zumindest ein Achs- und/oder Radsensor in Fahrtrichtung gesehen vor einer Infrarotmesseinrichtung mit mehreren Infrarotoptiken, die auf das zu messende Objekt gerichtet sind und deren zum Lager gerichteten Achsen einen unterschiedlichen Winkel mit der Horizontalen einschliessen, angeordnet ist, besteht im wesentlichen darin, dass zumindest zwei Infrarotoptiken wenigstens an einer, insbesondere jeweils an beiden, Gleisaussenseite(n) angeordnet sind, welche voneinander unterschiedliche Normalabstände zur Schiene aufweisen und jeder Infrarotoptik ein eigener Detektor zugeordnet ist und in den Strahlenwegen von dem zu messenden Lager bis zu den jeweiligen Detektoren,

   bezogen auf die Neigung der Achsen der Infrarotoptik, ausschliesslich in nur einer Lage festgelegte Infrarotoptikelemente, insbesondere Spiegel, Prismen   od. dgl., angeordnet sind. Durch den oder die am Gleis angeordneten Sensor (en) Räder und/   oder Achsen erfolgt einerseits eine Zählung der Achsen und andererseits kann die Infrarotmesseinrichtung über ein Signal von dem Bereitschaftszustand in den Messzustand gesetzt werden. So wird beispielsweise eine Abdeckung der Infrarotoptik beseitigt und dgl. mehr.

   Dadurch, dass zumindest zwei Infrarotoptiken an einer Gleisaussenseite, insbesondere an beiden Gleisaussenseiten, angeordnet sind und jeder Infrarotoptik ein eigener Detektor zugeordnet ist, kann ein derart weiter Bereich von möglichen Anordnungen von Lagern erfasst werden, dass die Lager sämtlicher bislang im Einsatz befindlichen Fahrzeugen einer Temperaturmessung unterzogen werden können. Es können auch Lager erfasst werden, die seitlich bzw. von unten durch Konstruktionselemente abgedeckt sind. Dadurch, dass im Strahlengang keine, bezogen auf die Infrarotoptikachse, beweglichen Spiegel, Prismen od. dgl. vorgesehen sind, ist einerseits eine exakte Bestimmung möglich, wobei weiters keinerlei Wartungsarbeiten durch diese Elemente bedingt sind, so dass die erforderliche hohe Betriebssicherheit gegeben ist.

   Weiters kann durch die voneinander unabhängige Anordnung der zu einer Infrarotmesseinrichtung gehörenden Infrarotoptiken diesen alleine zugeordneten Detektoren gewährleistet werden, dass die Detektoren möglichst nahe an die zu messende Stelle gebracht werden, so dass eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von Messungen gewährleistet ist. 



   Ist der Infrarotmesseinrichtung zumindest ein Achs- und/oder Radsensor vor und vorzugsweise nach derselben, in Fahrtrichtung gesehen, benachbart, so können die zur Auswertung gebrachten Messdaten wesentlich verringert werden, so dass die Sicherheit zur Anzeige von Fehistellen wesentlich erhöht werden kann. 



   Sind die Detektoren der Infrarotmesseinrichtungen über einen Multiplexer alternierend mit dem Rechner verbunden, so können Messungen mit mehreren Detektoren während der Transportzeiten der Lager bzw. Achsen über die Sensoren erfolgen, wodurch einerseits die Datenanzahl und andererseits die Sicherheit der Messungen erhöht wird. 



   Ist zumindest ein der Infrarotmesseinrichtung benachbarter Achs- und/oder Radsensor mit dem Rechner ständig verbunden, so ist eine exakte Erfassung aller Achsen oder Räder sichergestellt. 



   Sind die Infrarotoptiken und die Detektoren in einem, insbesondere mehrteiligen, Gehäuse 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 angeordnet, so kann eine besonders einfache Montage der Infrarotmesseinrichtung durchgeführt werden, wobei weiters die elektrische Versorgung und auch elektrische Weiterleitung von Signalen mit besonders geringem Aufwand gegeben ist. 



   Weisen die Normalprojektionen der zum Lager gerichteten Achsen der Infrarotoptiken auf die Gleisebene zur Fahrtrichtung voneinander unterschiedliche Winkel auf, so kann besonders einfach eine Optimierung zwischen möglichst kurzem Strahlengang und einem möglichst grossen messtechnisch zu erfassenden Bereich erreicht werden. 



   Sind die zum Lager gerichteten Achsen der Infrarotoptiken zueinander windschief, so ist sichergestellt, dass von den beiden Infrarotoptiken gemeinsame Messpunkte weitgehendst ausgeschlossen werden können. 



   Schliesst eine zum Lager gerichtete Achse einer Infrarotoptik mit der Gleisebene einen rechten Winkel ein, so können mit dieser Infrarotoptik alle jene Lager messtechnisch erfasst werden, die nach unten keine konstruktiven Abdeckungen aufweisen, wobei weiters der kürzest mögliche Strahlengang für die zu messenden Infrarotstrahlen gegeben ist. 



   Schliesst eine zum Lager gerichtete Achse einer Infrarotoptik mit einer Vertikalen auf die Gleisebene einen Winkel von 10  bis 20 , insbesondere von 15 , ein, so kann mit dieser Infrarotoptik auch die Temperatur von Lagern bestimmt werden, welche nach unten über Konstruktionsteile abgedeckt sind, wobei durch die Neigung der Achsen ein möglichst geringer Lauf der Infrarotstrahlen vom Lager zum Detektor erreicht werden kann. 



   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. 



   Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Gleis mit Messstrecke,
Fig. 2 die Anordnung von zwei Infrarotoptiken mit Detektoren in der Ansicht von vorne,
Fig. 3 und 4 die Anordnung von zwei Infrarotoptiken in der Sicht von oben,
Fig. 5 ein Blockschaltbild,
Fig. 6 und 7 den zeitlichen Verlauf der aufgezeichneten Temperaturen. 



   In dem in Fig. 1 dargestellten Gleis 1 mit Schotteroberbau sind Radsensoren 2 angeordnet, welche über einen Rechner 3 mit der eigentlichen Infrarotmesseinrichtung 4 verbunden sind, und diese bei Passieren eines Zuges in bzw. aus Bereitschaft schalten. So werden z. B. die Infrarotoptiken freigegeben. Diese Infrarotmesseinrichtung 4 weist ausserhalb der Schienen 5 des Gleises 1 zwei Infrarotoptiken 6 und 7 auf, die zur Bestimmung sowohl von heissen Bremsscheiben oder
Bremsbacken als auch von Schienenrädern dienen. Ausserhalb der Schienen sind auch die Infrarotoptiken 8,9 angeordnet, die zur Bestimmung der Temperatur von Lagern dienen. Unmittelbar benachbart vor und nach der Infrarotmesseinrichtung 4 sind Sensoren 15 für Achsen und Räder angeordnet, die die Infrarotmessung für jede Achse einleiten und abschliessen. 



   Sämtliche Infrarotoptiken und auch Detektoren für dieselben sind in einem mehrteiligen Gehäuse angeordnet, das zwischen zwei Schienenbefestigungen, insbesondere Schwellen, angeordnet ist. Bei einem Schotterbett ist das Gehäuse in einem Schwellenfach gemeinsam mit den Sensoren
15 angeordnet. 



   Die in Fig. 2 bis 4 schematisch dargestellte Infrarotmesseinrichtung weist Detektoren 12, rotierende Infrarotspiegel 13 sowie Infrarotsammellinsen 14 auf. Die Infrarotoptiken sind sonst starr angeordnet. Bei der Darstellung in Fig 2 deckt der vordere Detektor mit zugehörenden Einrichtun- gen die Sicht auf den dahinter angeordneten ab, so dass nur ein Detektor sichtbar ist.

   Durch die geneigten Stellungen der Spiegel 13 können die senkrecht zur Gleisebene e bzw. geneigt zur Vertikalen einfallenden Infrarotstrahlen, die in Richtung der zum Lager gerichteten zugehörigen
Achsen 10 bzw. 11, welche senkrecht zur Gleisebene e bzw. unter einem Winkel a zur Vertikalen v verlaufen, zum zugehörigen Detektor 12 geleitet werden, so dass die gesamte Bauhöhe einer derar- tigen Einrichtung gering gehalten werden kann und nicht zusätzliche Ausnehmungen im Gleisober- bau für die Aufnahme der Messeinrichtung erforderlich sind. Jeder Infrarotoptik 8,9 ist ein eigener
Detektor 12 zugeordnet. 



   Vor und nach der Infrarotmesseinrichtung 4 mit den Infrarotoptiken 8,9 sind in Fahrtrichtung x
Sensoren 15 vorgesehen, die das Aufzeichnen des eigentlichen Messvorganges einleiten bzw. beendigen. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, können die Optiken 8,9 der Infrarotmesseinrich- tungen 4 entweder, wie in Fig. 3 dargestellt, parallel oder wie in Fig. 4 dargestellt, geneigt zueinander und auch einen unterschiedlichen Winkel mit der Fahrtrichtung x einschliessend 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 angeordnet sein. Die Spiegel 13 lenken die von den Lagern ausgehenden Infrarotstrahlen jeweils auf die Detektoren 12.

   Durch die unterschiedliche Entfernung der Spiegel 13 zur Schiene 5 und ihrer unterschiedlichen Neigung zur Vertikalen können Messbereiche in unterschiedlicher Höhe bei den Fahrzeugen erfasst werden, wobei auch nach unten abgedeckte Lager einer Messung unterzogen werden können. Bei windschiefer Anordnung der Achsen wird ein noch weiterer Bereich erfasst. 



   Die Arbeitsweise wird anhand des Blockschaltbildes gemäss Fig. 5 näher erläutert. Die beiden Detektoren 12 der Infrarotmesseinrichtungen 4 werden durch die Radsensoren 2, die 20 m vor und 20 m nach der Infrarotmesseinrichtung angeordnet sind, über die Schalteinrichtung 16 in Messbereitschaft gebracht. Es werden somit Abdeckungen von den Linsen und den Spiegeln entfernt, die Spiegel in Rotation versetzt und dgl. mehr. Durch die weiteren Sensoren 15, z. B. Induktionsspulen, welche ständig mit dem Rechner 3 verbunden sind, werden die Ausgänge der Infrarotmesseinrichtung mit den Detektoren 12 über die Schalteinrichtung 17 mit dem Multiplexer 18 verbunden, der über den Analog/Digitalwandler 19 alternierend einen der beiden Detektoren 12 mit der zentralen Auswertanlage, u. zw. einem Rechner 3, verbindet.

   Die Frequenz des Umschaltens von einem Detektor auf den anderen beträgt 50 kHz, so dass während des Vorbeifahrens eines Lagers in der Zeitspanne einer halben Sekunde von beiden Detektoren der Messvorgang mehrfach durchgeführt wird. 



   Die in den Fig. 6 und 7 dargestellten Diagramme weisen Linien a, b, c und d auf. Die Linie a zeigt jeweils mit einem Peak das Vorüberfahren einer Radachse an den Sensoren 15, die unmittelbar den Infrarotmesseinrichtungen benachbart sind, welch letztere alternierend mit dem Rechner 3 verbunden sind. Die Kurven b und c geben die Temperaturen in den Messbereichen wider. Bei Fig. 6 weist die Kurve b zum Unterschied von der Kurve c einen geringeren Temperaturausschlag auf, und es wird zur weiteren Auswertung im Rechner die Kurve c herangezogen. Die Höhe der Peaks zeigt die Abweichung von der Umgebungstemperatur an. 



   In Fig. 7 ist das Messergebnis eines Waggons mit acht Achsen dargestellt, wobei auch hier die höheren Temperaturwerte bei der Kurve c vorliegen. 



   Durch die Kurve a, welche kontinuierlich aufgenommen wird, ist die Identifizierung der Achsen (durch einen Peak angezeigt) und damit der Waggons gegeben, wohingegen durch die Kurven b und c bei Überschreitung eines vorgegebenen Wertes unerwünschte Erwärmungen indizieren Die unerwünschten Erwärmungen sind somit aufgezeichnet und können bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes, entweder zur Auslösung eines optischen und/oder akustischen Signales, beispielsweise im Fahrdienstgebäude, herangezogen werden oder es kann auch automatisch das nächste Signal für den Zug auf Halt gestellt werden. Die Kurven d in Fig. 6 und 7 zeigen an, dass die Radkranztemperatur unter einem Schwellenwert liegt. 



   Der Temperaturverlauf unterschiedlicher Bereiche eines Lagers, des Radkranzes usw wird durch die verschiedenen Detektoren 12 gemessen, welche über den Multiplexer 18 und den   Analog/Digitalwandler   19 mit dem Rechner 3 verbunden sind. Pro Detektor erfolgen 600 Messungen in der mittleren Zeit, in welcher ein Lager einen Detektor bei 180 km/h passiert. Diese Messungen werden in einem Rechner erfasst, bestimmt, gespeichert und zum Steuern verwendet. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern fahrender schie- nengebundener Fahrzeuge, insbesondere des Personen- und/oder Güterverkehrs, mit einem Rechner (3), wobei am Gleis (1) zumindest ein Achs- und/oder Radsensor (2) in Fahrtrichtung (x) gesehen vor einer Infrarotmesseinrichtung (4) mit mehreren Infrarotopti- ken (8, 9), die auf das zu messende Objekt gerichtet sind und deren zum Lager gerich- teten Achsen (10,11) unterschiedliche Winkel mit der Horizontalen einschliessen, angeord- net ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Infrarotoptiken (8,9) wenigstens an einer, insbesondere jeweils an beiden, Gleisaussenseite(n) angeordnet sind, welche von- einander unterschiedliche Normalabstände zur Schiene aufweisen, wobei jeder Infrarot- optik (8,9) ein eigener Detektor (12)
    zugeordnet ist und in den Strahlenwegen von dem zu messenden Lager bis zu den jeweiligen Detektoren (12), bezogen auf die Neigung der <Desc/Clms Page number 6> Achsen der Infrarotoptik, ausschliesslich in nur einer Lage festgelegte Infrarotoptikele- mente, insbesondere Spiegel, Prismen od. dgl., angeordnet sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotmesseinrichtung (4) zumindest ein Achs- und/oder Radsensor (15) vor und vorzugsweise nach derselben in Fahrtrichtung (x) gesehen, benachbart ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren (12) der Infrarotmesseinrichtung (4) über einen Multiplexer (18) alternierend mit dem Rechner (3) verbunden sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein der Infrarotmesseinrichtung (4) benachbarter Achs- und/oder Radsensor (15) mit dem Rechner (3) ständig verbunden ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Infra- rotoptiken (8,9) und die Detektoren (12) in einem, insbesondere mehrteiligen, Gehäuse angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Normal- projektionen der zum Lager gerichteten Achsen der Infrarotoptiken auf die Gleisebene (e) zur Fahrtrichtung (x) voneinander unterschiedliche Winkel aufweisen (Fig. 4).
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Lager gerichteten Achsen (10,11) der Infrarotoptiken zueinander windschief sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Lager gerichtete Achse (10) einer Infrarotoptik mit der Gleisebene (e) einen rechten Winkel einschliesst (Fig. 2).
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Lager gerichtete Achse (11) einer Infrarotoptik mit einer Vertikalen (v) auf die Gleisebene (e) einen Winkel (&alpha;) von 10 bis 20 , insbesondere ca. 15 , einschliesst.
AT0062798A 1998-04-09 1998-04-09 Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge AT408214B (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0062798A AT408214B (de) 1998-04-09 1998-04-09 Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge
DE59912513T DE59912513D1 (de) 1998-04-09 1999-03-30 Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern fahrender schienengebundener Fahrzeuge
EP99890110A EP0949134B1 (de) 1998-04-09 1999-03-30 Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur von Lagern fahrender schienengebundener Fahrzeuge
SI9930828T SI0949134T1 (sl) 1998-04-09 1999-03-30 Priprava za brezdotikalno merjenje temperature lezajev vozecih tirnicnih vozil
HU9900890A HU225337B1 (en) 1998-04-09 1999-04-06 Equipment for contactless temperature measuring of wheel-bearings of moving railway-vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0062798A AT408214B (de) 1998-04-09 1998-04-09 Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA62798A ATA62798A (de) 2001-02-15
AT408214B true AT408214B (de) 2001-09-25

Family

ID=3495614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0062798A AT408214B (de) 1998-04-09 1998-04-09 Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0949134B1 (de)
AT (1) AT408214B (de)
DE (1) DE59912513D1 (de)
HU (1) HU225337B1 (de)
SI (1) SI0949134T1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033856B3 (de) 2008-07-19 2009-07-09 Sst Signal & System Technik Gmbh Einrichtung zum berührungslosen Messen der Temperatur erwärmter Bauteile an fahrenden Schienenfahrzeugen
CN106585663B (zh) * 2017-02-23 2018-12-25 济宁市智通电子科技有限公司 一种铁路货车轴温检测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2343904A1 (de) * 1973-08-31 1975-03-13 Pusch Guenter Verfahren zur messung der temperatur von achslagern bei schienenfahrzeugen
DE3020331A1 (de) * 1980-05-29 1981-12-17 Industrie-Automation Gmbh & Co, 6900 Heidelberg Vorrichtung zum erkennen unzulaessig erwaermter bauteile an fahrenden eisenbahnwagen
DE4217681A1 (de) * 1992-05-29 1993-12-02 Gerd R Dipl Ing Wetzler Radsatzdiagnoseeinrichtung zur Überwachung vorbeifahrender Eisenbahnfahrzeuge

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT396778B (de) 1986-10-17 1993-11-25 Voest Alpine Eisenbahnsysteme Einrichtung zum erfassen von unzulässig erwärmten radlagern und/oder radreifen
EP0265538B1 (de) 1986-10-28 1990-01-03 SIGNALTECHNIK GmbH Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Bremsentemperaturen an vorüberfahrenden Eisenbahnwagen
AT398413B (de) 1990-05-18 1994-12-27 Voest Alpine Eisenbahnsysteme Verfahren zum messen von achs- bzw. lagertemperaturen zur ortung von heissläufern
US5100243A (en) * 1990-12-12 1992-03-31 Servo Corporation Of America Self-calibrating hot wheel detector for railroads
AT400989B (de) 1992-12-21 1996-05-28 Vae Ag Einrichtung zum erkennen unzulässig erwärmter bauteile bzw. stellen an bewegten objekten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2343904A1 (de) * 1973-08-31 1975-03-13 Pusch Guenter Verfahren zur messung der temperatur von achslagern bei schienenfahrzeugen
DE3020331A1 (de) * 1980-05-29 1981-12-17 Industrie-Automation Gmbh & Co, 6900 Heidelberg Vorrichtung zum erkennen unzulaessig erwaermter bauteile an fahrenden eisenbahnwagen
DE4217681A1 (de) * 1992-05-29 1993-12-02 Gerd R Dipl Ing Wetzler Radsatzdiagnoseeinrichtung zur Überwachung vorbeifahrender Eisenbahnfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
HU225337B1 (en) 2006-09-28
HU9900890D0 (en) 1999-06-28
EP0949134A1 (de) 1999-10-13
SI0949134T1 (sl) 2006-02-28
DE59912513D1 (de) 2005-10-13
EP0949134B1 (de) 2005-09-07
HUP9900890A2 (hu) 1999-11-29
HUP9900890A3 (en) 2002-02-28
ATA62798A (de) 2001-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2483127B1 (de) Verfahren und anordnung zur kontrolle von stromabnehmern, lichtraumprofilen und horizontaler und vertikaler fahrdrahtposition an fahrzeugverbänden
US20090040503A1 (en) System and method for analyzing rolling stock wheels
DE19529919A1 (de) Rangierautomatik für schienengebundene Güterwagen
AT500769B1 (de) Verfahren zur erfassung von kräften von elastischen verformungen zumindest einer schiene und eines oberbaues
DE4217681A1 (de) Radsatzdiagnoseeinrichtung zur Überwachung vorbeifahrender Eisenbahnfahrzeuge
DE2108609C2 (de) Einrichtung zum Feststellen heißgelaufener Achslager von Eisenbahnwagen
AT408092B (de) Einrichtung zum messen von achs- bzw. lagertemperaturen zur ortung von heissläufern oder überhitzten bremsen im rollenden bahnverkehr
DE19953677C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Entgleisung eines spurgebundenen Fahrzeugs
EP1592595B1 (de) Messstrecke zur erfassung unterschiedlicher physikalischer grössen schienengebundener fahrzeuge
WO2017029084A1 (de) Prüfeinrichtung und verfahren zur überprüfung eines definierten profils von einem zugverband aus fahrzeugen, insbesondere schienenfahrzeugen
EP0265538B1 (de) Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Bremsentemperaturen an vorüberfahrenden Eisenbahnwagen
EP3527459A1 (de) Verfahren und system zur detektion einer entgleisung mindestens einer achse eines schienenfahrzeugs
EP1847819B1 (de) Meßstrecke an einer Schiene
AT408214B (de) Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur von lagern fahrender schienengebundener fahrzeuge
DE4432329A1 (de) Verfahren zur Zuglauf- und Fahrwegüberwachung
EP1572517B1 (de) Hochgeschwindigkeitszug mit einem system zur hinderniswarnung
WO2017197423A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung zumindest einer im bahnbau verlegten fahrwegkomponente
EP1447679B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Abstandes zweier Punkte eines Messobjekts, insbesondere zur Messung des Raddurchmessers eines schienengebundenen Fahrzeugrades
DE102019125188A1 (de) Kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen eines fahrenden Schienenfahrzeugs
DE3432355A1 (de) Anordnung zur bestimmung des raddurchmessers von eisenbahnwagen
DE202010001070U1 (de) Vorrichtung zur berührungslosen Prüfung von Materialfehlern bei sich drehenden Fahrzeugkomponenten von Schienenfahrzeugen (speziell Güterwagons) während des regulären Fahrbetriebs
AT504733B1 (de) Vorrichtung zum ermitteln von flachstellen und/oder bestimmen von gleichmässigen abnützungen von laufflächen und/oder von radien von laufflächen von schienenrädern und verfahren zum ermitteln und bestimmen derselben
EP1256502A2 (de) Unfall-/Brandschutz bei Fahrzeugen
RU2760245C1 (ru) Способ мониторинга воздействия нагрузок на вагон в процессе его эксплуатации
EP0548637A1 (de) Anordnung zur Überwachung der Achslagertemperatur

Legal Events

Date Code Title Description
EIH Change in the person of patent owner
MK07 Expiry

Effective date: 20180409