CH661695A5

CH661695A5 - METHOD FOR DETECTING FLAT POINTS ON RAILWHEELS.

Info

Publication number: CH661695A5
Application number: CH215983A
Authority: CH
Inventors: Oswald Stoermer; Buerkhart Kuehl
Original assignee: Messerschmitt Boelkow Blohm
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1987-08-14
Also published as: DE3309908C2; DE3309908A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Flachstellen an Schienenrädern bei fahrenden Schienenfahrzeugen. The invention relates to a method for determining flat spots on rail wheels in moving rail vehicles.

Ein bisher gebräuchliches Verfahren zur Erkennung von Flachstellen an Schienenrädern besteht darin, dass längs einer Messstrecke isolierte Schienenstücke montiert werden, wobei beim Überfahren dieser Schienenstücke über die Räder und die Achse ein Hochfrequenz-Signalstromkreis geschlossen wird. Befindet sich an dem Schienenrad eine Flachstelle, so kann von einer vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit an mit einem kurzzeitigen Abheben des Rades im Bereich der Flachstelle gerechnet werden, wodurch der HF-Stromkreis kurzzeitig unterbrochen wird. Mit diesem Verfahren können nur vergleichsweise starke Flachstellen erkannt werden. Da es durch Flachstellen, insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen sogar zu Schienenbrüchen kommen kann, wäre ein frühzeitiges Erkennen von Flachstellen erforderlich. Weiterhin ist nicht nur das Vorhandensein von Flachstellen, sondern auch die eindeutige Zuordnung zu dem betreffenden Rad des die Messstrecke überfahrenden Zuges erforderlich. A previously used method for detecting flat spots on rail wheels consists in mounting insulated rail sections along a measuring section, a high-frequency signal circuit being closed when these rail sections are passed over the wheels and the axle. If there is a flat spot on the rail wheel, a brief lifting of the wheel in the area of the flat spot can be expected from a predetermined minimum speed, whereby the HF circuit is briefly interrupted. Only relatively strong flat spots can be recognized with this method. Since flat spots, even at very low temperatures, can even result in rail breaks, early detection of flat spots would be necessary. Furthermore, not only the presence of flat spots, but also the unambiguous assignment to the wheel in question of the train crossing the measuring section is required.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung von Flachstellen an Schienenrädern bei fahrenden Schienenfahrzeugen zu schaffen, welches eine frühzeitige Erkennung von Flachstellen und deren eindeutige Zuordnung zu dem betreffenden Schienenrad in einem grösseren Geschwindigkeitsbereich ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der obengenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. It is therefore an object of the invention to provide a method for determining flat spots on rail wheels when rail vehicles are moving, which enables early detection of flat spots and their unambiguous assignment to the rail wheel in question in a larger speed range. This object is achieved in a method of the type mentioned above by the characterizing features of patent claim 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Radaufstandskraft eines fahrenden Schienenfahrzeuges schon durch geringste Unrundheiten des Schienenrades gestört wird. Andererseits wird die Radaufstandskraft bei fahrenden Schienenfahrzeugen auch durch andere Einflüsse, z.B. Störungen an der Schienenoberfläche, Windkräfte oder durch Schwingungen des federnd gelagerten Waggonteiles ständig verändert. Durch den erfindungsgemäss vorgenommenen Vergleich des von der Messstrecke bzw. -stelle ermittelten Spitzenwertes der Radaufstandskraft und ihres Mittelwertes, der ein Mass für die Aufstandskraft eines flachstellenfreien Rades ist, lassen sich Flachstellen mit hoher Sicherheit erkennen. Durch das Verhältnis zwischen Mittelwert und Spitzenwert der Radaufstandskraft ist ein Faktor gegeben, um den die durch eine Flachstelle hervorgerufene Schlagkraft die normale Radlast überschreitet. Sowohl der durch Differenzbildung zwischen Spitzenwert und Mittelwert ermittelte absolute Wert als auch der durch Verhältnisbildung ermittelte relative Wert der Schlagkraft kann zu der Entscheidung herangezogen werden, wann es sich um ein Rad mit einer oder mehreren unzulässig grossen Flachstel-le(n) handelt. Die Entscheidungsschwelle hierfür kann frei eingestellt werden. Bei Rädern ohne Flachstellen würde der Mittelwert und der Spitzenwert der Radaufstandskraft nur geringfügig auseinanderliegen. Die Differenz bzw. das Verhältnis von Spitzen- und Mittelwert würden dann innerhalb eines zulässigen Toleranzfensters liegen. The invention is based on the knowledge that the wheel contact force of a moving rail vehicle is disturbed by the slightest non-roundness of the rail wheel. On the other hand, the wheel contact force in moving rail vehicles is also influenced by other factors, e.g. Faults on the rail surface, wind forces or constantly changing due to vibrations of the spring-loaded wagon part. The comparison according to the invention of the peak value of the wheel contact force determined by the measuring section or point and its mean value, which is a measure of the contact force of a flat-free wheel, enables flat points to be recognized with a high degree of certainty. The ratio between the mean value and the peak value of the wheel contact force gives a factor by which the impact force caused by a flat spot exceeds the normal wheel load. Both the absolute value determined by the difference between the peak value and the mean value and the relative value of the impact force determined by forming the ratio can be used to decide when it is a wheel with one or more inadmissibly large flat spots. The decision threshold for this can be set freely. In the case of bicycles without flat spots, the mean value and the peak value of the wheel contact force would differ only slightly. The difference or the ratio of the peak and mean value would then lie within a permissible tolerance window.

Die Bestimmung der Radaufstandskraft kann entweder durch eine Messstelle, die die Länge des Radumfanges hat, erfolgen, oder, insbesondere wenn der Achsabstand geringer als die Länge eines Radumfanges ist, durch mehrere Teilmessstellen. Wird die Bestimmung der Radaufstandskraft mit Teilmessstellen, die auf verschiedene Schwellenfächer verteilt sind, durchgeführt, so ist eine Kombination des Verfahrens zur Flachstellenerkennung mit einem Verfahren zur Bestimmung der statischen Radlast an fahrenden Zügen möglich. Da für die Ermittlung der statischen Radlast jeweils der Mittelwert jeder einzelnen Messstelle erforderlich ist, ist zur Flachstellenerkennung darüber hinaus nur noch eine Spitzenwertauswertung und ein Vergleich zwischen Mittelwert und Spitzenwert der mit jeder Messstelle gemessenen Radaufstandskraft erforderlich. The wheel contact force can be determined either by a measuring point that has the length of the wheel circumference, or, in particular if the center distance is less than the length of a wheel circumference, by several partial measuring points. If the wheel contact force is determined with partial measuring points that are distributed over different threshold compartments, then a combination of the method for detecting flat spots with a method for determining the static wheel load on moving trains is possible. Since the mean value of each individual measuring point is required to determine the static wheel load, only a peak value evaluation and a comparison between the mean value and the peak value of the wheel contact force measured with each measuring point is required for flat point detection.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described below with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer einzelnen Messstelle einer aus mehreren derartigen Messstellen zusammengesetzten Messstrecke zur Erfassung von Spitzenwert und Mittelwert der Radaufstandskraft; 1 shows a block diagram of an individual measuring point of a measuring section composed of several such measuring points for detecting the peak value and mean value of the wheel contact force;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Auswertung der Messwerte sämtlicher Messstellen gemäss Fig. 1; FIG. 2 shows a block diagram for evaluating the measured values of all measuring points according to FIG. 1;

Fig. 3 die Aufzeichnung des Mittelwertes und des Spitzenwertes mehrerer eine Messstelle überfahrender Schienenräder mit und ohne Flachstellen. 3 shows the recording of the mean value and the peak value of several rail wheels passing over a measuring point with and without flat points.

In der Schaltung gemäss Fig. 1 werden für jede Messstelle einer aus mehreren gleichartigen Messstellen zusammengesetzten Messstrecke sowohl der Spitzenwert als auch der In the circuit according to FIG. 1, both the peak value and the peak value are determined for each measuring point of a measuring path composed of several measuring points of the same type

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

661 695 661 695

Mittelwert der Radaufstandskraft des die Messstelle überfahrenden Schienenrades ermittelt und für die weitere Auswertung gespeichert. Die Aufnahme der Radaufstandskraft erfolgt in bekannter Weise mit an der Schiene befestigten Dehnungsmessstreifen (DMS), die so angebracht und zu einer Messbrücke 1 verschaltet sind, dass sich über die Länge eines Schwellenfaches die Radaufstandskraft als Messgrösse ergibt. Durch einen Verstärker 2 erfolgt die Speisung der DMS-Brücke sowie die Verstärkung des Brückenausgangssignals. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers gibt den Verlauf der Radaufstandskraft wieder, wie er aus dem Verlauf der oberen Messkurve in Fig. 3 zu entnehmen ist. Der Spitzenwert der Radaufstandskraft, der beim Überfahren der Messstelle eines Schienenrades aufgetreten ist, wird durch einen Spitzenwertdetektor 3 ermittelt und gespeichert. Average value of the wheel contact force of the rail wheel passing the measuring point is determined and stored for further evaluation. The wheel contact force is recorded in a known manner with strain gauges (DMS) attached to the rail, which are attached and connected to a measuring bridge 1 in such a way that the wheel contact force is obtained as a measurement over the length of a threshold compartment. An amplifier 2 feeds the strain gauge bridge and amplifies the bridge output signal. The output signal of this amplifier reproduces the course of the wheel contact force, as can be seen from the course of the upper measurement curve in FIG. 3. The peak value of the wheel contact force, which occurred when the measuring point of a rail wheel was passed, is determined and stored by a peak value detector 3.

Parallel dazu erfolgt durch einen Tiefpassfilter 4 eine Signalaufbereitung des Ausgangssignals des Verstärkers 2 derart, dass sich ein als Mittelwert bezeichneter Signalverlauf entsprechend der unteren Kurve vom Bild 3 ergibt. Die Dimensionierung des Tiefpassfilters 4 muss so erfolgen, dass dieses auch bei der Höchstgeschwindigkeit des eine Messstelle überfahrenden Zuges noch ausreichend einschwingt und bei der niedrigsten Geschwindigkeit noch Schlagkräfte durch Flachstellen genügend herausgefiltert werden. Ein Dynamikbereich von 4—5 für die Geschwindigkeit des Zuges ist hierbei leicht erreichbar und für die praktischen Erfordernisse ausreichend. Dies kann aus dem Vergleich der oberen und unteren Messkurve aus Fig. 3 entnommen werden. In einem weiteren Spitzenwertdetektor 5 wird der Spitzenwert des aus dem Tiefpassfilter 4 entnommenen Mittelwertes der Radaufstandskraft ermittelt und gespeichert. In parallel, a low-pass filter 4 is used to process the output signal of the amplifier 2 in such a way that a signal curve, referred to as the mean value, results in accordance with the lower curve in FIG. 3. The dimensioning of the low-pass filter 4 must be such that it still swings sufficiently even at the maximum speed of the train passing over a measuring point, and at the lowest speed, impact forces are sufficiently filtered out by flat points. A dynamic range of 4-5 for the speed of the train is easily accessible and sufficient for practical requirements. This can be seen from the comparison of the upper and lower measurement curve from FIG. 3. The peak value of the mean value of the wheel contact force taken from the low-pass filter 4 is determined and stored in a further peak value detector 5.

Zur Auswertung der Radaufstandskräfte ist es weiterhin erforderlich, jedes Rad eines die Messstelle überfahrenden Zuges zu erkennen, so dass eine Radtabelle angelegt werden kann. Hierzu ist ein Schwellwertdetektor 6 vorgesehen, dem das Ausgangssignal des Tiefpassfilters 4 eingegeben wird. Die Auslösung des Schwellwertdetektors geschieht dabei erst gegen Ende des Messimpulses bei Unterschreiten einer vorgegebenen Schwelle. Das Schwellwertsignal des Schwellwertdetektors 6 wird in einem bistabilen Schalter (Flip-Flop) 7 gespeichert. Es dient als Startsignal für die weitere Signalverarbeitung und zeigt an, dass sowohl ein Spitzenwert, als auch ein Mittelwert der Radaufstandskraft eines Rades eingespeichert wurden. Nachdem die Signale aus 3, 5 und 7 in der in Fig. 2 beschriebenen Weise weiterverarbeitet wurden, werden diese Blöcke durch ein Reset-Signal zurückgesetzt, so dass sie zur Erkennung des nächsten Rades und zur Aufnahme von dessen Radaufstandskräften bereit sind. To evaluate the wheel contact forces, it is also necessary to recognize each wheel of a train crossing the measuring point so that a wheel table can be created. For this purpose, a threshold value detector 6 is provided, to which the output signal of the low-pass filter 4 is input. The threshold value detector is triggered only towards the end of the measuring pulse when the value falls below a predetermined threshold. The threshold value signal of the threshold value detector 6 is stored in a bistable switch (flip-flop) 7. It serves as a start signal for further signal processing and indicates that both a peak value and an average value of the wheel contact force of a wheel have been stored. After the signals from FIGS. 3, 5 and 7 have been processed further in the manner described in FIG. 2, these blocks are reset by a reset signal, so that they are ready for recognizing the next wheel and for absorbing its wheel contact forces.

In der Schaltung gemäss Fig. 2 erfolgt die Weiterverarbeitung und Auswertung der Ausgangssignale von n Messstellen einer Messstrecke gemäss Fig. 1 die auf beide Schienen gleichmässig verteilt sind. Hierzu werden in einem Rechner 8, der im wesentlichen einen Mikroprozessor mit EPROM-Programmspeicher und RAM-Speicher für Messwerte und Ergebnisse, sowie Ein-/Ausgabeschnittstellen und Zeitzähler (Timer) aufweist. Die Statussignale aller n Messstellen werden zyklisch von 1 bis n abgefragt. Wenn ein Statussignal m gesetzt, d.h. auf der Messstelle m ein Rad erkannt wurde, dann wird in einem Analogmultiplexer 9 der zu diesem Rad gehörende Spitzenwert zu einem Analog-Digitalwandler 10 durchgeschaltet und gleichzeitig die Ana-log-Digitalwandlung vom Rechner 8 gestartet (STC-Signal). Das Ende der Analog-Digitalwandlung wird durch ein EOC-Signal angezeigt und das gerade erzeugte Digitalwort für den Spitzenwert der Radaufstandskraft im RAM-Speicher des Rechners 8 abgelegt. In the circuit according to FIG. 2, the further processing and evaluation of the output signals from n measuring points of a measuring section according to FIG. 1 take place, which are evenly distributed on both rails. For this purpose, a computer 8, which essentially has a microprocessor with EPROM program memory and RAM memory for measured values and results, as well as input / output interfaces and time counters (timers). The status signals of all n measuring points are queried cyclically from 1 to n. If a status signal m is set, i.e. a wheel was detected at the measuring point m, the peak value belonging to this wheel is switched through to an analog-digital converter 10 in an analog multiplexer 9 and the analog-digital conversion is started by the computer 8 at the same time (STC signal). The end of the analog-digital conversion is indicated by an EOC signal and the digital word just generated for the peak value of the wheel contact force is stored in the RAM memory of the computer 8.

Der zu dem Statussignal m gehörende Mittelwert (genauer: Spitzenwert der Mittelwertbildung; sh. Fig. 1) wird ebenfalls über den Analog-Multiplexer 9 dem Analog-Digital-wandler 10 zugeführt und in ein entsprechendes Digitalwort umgewandelt und in dem RAM-Speicher des Rechners 8 abgelegt. Anschliessend wird über ein der Messstelle m zugeordneten Reset-Ausgang des Rechners 8 an die Messstelle m ein Befehl zum Löschen der Speicher für den Spitzenwert, Mittelwert und des Status der entsprechenden Messstelle abgegeben. The mean value belonging to the status signal m (more precisely: peak value of the averaging; see FIG. 1) is likewise fed to the analog-digital converter 10 via the analog multiplexer 9 and converted into a corresponding digital word and in the RAM memory of the computer 8 filed. A command to delete the memories for the peak value, mean value and the status of the corresponding measuring point is then issued to the measuring point m via a reset output of the computer 8 assigned to the measuring point m.

Der Abfragezyklus der Statusleitungen durch den Rechner 8 wird daraufhin fortgesetzt. Beim Auffinden eines weiteren Statussignals, also einer von einem Rad überfahrenen Messstelle, findet der gleiche, eben beschriebene Programmablauf statt. Der Multiplexbetrieb ermöglicht es, dass die von den Messstellen der Messstrecke ständig von den verschiedenen Rädern des Zuges eingehenden Messwerte eindeutig den Rädern zugeordnet werden können. The query cycle of the status lines by the computer 8 then continues. When a further status signal is found, that is to say a measuring point run over by a wheel, the same program sequence just described takes place. The multiplex operation enables the measured values coming from the measuring points of the measuring section to be continuously assigned to the wheels by the different wheels of the train.

Das Abspeichern der Messwerte im RAM-Speicher des Rechners 8 erfolgt für jede Messstelle in zwei eigenen Tabellen für den Spitzenwert und den Mittelwert der die Messstelle überfahrenden Räder. Die Messwerte einer Messstelle werden dabei in der Reihenfolge ihres Entstehens in der entsprechenden Tabelle abgelegt. Die laufende Nummer des Messwertes in der Tabelle entspricht somit der Nummer der Achse des die Messstrecke überfahrenden Zuges. Aus der Kenntnis, welche Messstelle an welcher Seite der Schiene montiert ist (rechte oder linke Seite in Fahrtrichtung) ergibt sich eine eindeutige Zuordnung zwischen der Nummer eines Wortes in der Tabelle und einem Rad im Zug. The measured values are stored in the RAM memory of the computer 8 for each measuring point in two separate tables for the peak value and the mean value of the wheels passing over the measuring point. The measured values of a measuring point are stored in the corresponding table in the order in which they occur. The serial number of the measured value in the table thus corresponds to the number of the axis of the train crossing the measuring section. Knowing which measuring point is mounted on which side of the rail (right or left side in the direction of travel) results in a clear assignment between the number of a word in the table and a wheel in the train.

Werden beim Abfragen der Statusleitungen durch den Rechner nach einer vorgegebenen max. Wartezeit keine gesetzten Statusleitungen mehr festgestellt, so wird daraus das Zugende erkannt. Nach Erkennen des Zugendes werden die im RAM-Speicher abgelegten Tabellen der Spitzenwerte und Mittelwerte durch den Rechner ausgewertet. If the computer queries the status lines for a specified max. Waiting time no longer set status lines, the end of the train is recognized from it. After the end of the train has been recognized, the tables of the peak values and mean values stored in the RAM memory are evaluated by the computer.

Für jedes Rad und für jede Messstelle erfolgt die Berechnung der Differenz und des Verhältnisses zwischen Spitzenwert und Mittelwert der Radaufstandskraft. Diese Werte werden mit einem im Rechner ebenfalls gespeicherten max. Toleranzfenster für die Flachstellentiefe verglichen. Wird das Toleranzfenster überschritten, so werden in einer eigenen Flachstellentabelle die beiden Werte für das entsprechende Rad gespeichert; dies kann ebenfalls im RAM-Speicher geschehen. Für den Fall, dass sich an weiteren Messstellen ebenfalls Überschreitungen der durch das Toleranzfenster festgelegten Grenzwerte für ein bestimmtes Rad ergeben, so wird sinnvollerweise nur der höchste Wert aller bisherigen Grenzwertüberschreitungen in der Flachstellentabelle für das entsprechende Rad aufgehoben. Eine Mittelwertbildung über alle den Grenzwert überschreitenden Werte ist hier unzulässig, da z.B. bei einem Rad mit nur einer Flachstelle diese je nach Aufteilung der Messstellen auch nur bei einer Messstelle festgestellt wird. Ausserdem ist die tiefste Flachstelle eines Rades für das Aussondern des betreffenden Schienenfahrzeuges massgeblich. The difference and the ratio between the peak value and the mean value of the wheel contact force are calculated for each wheel and for each measuring point. These values are saved with a max. Tolerance window for the shallow depth compared. If the tolerance window is exceeded, the two values for the corresponding wheel are saved in a separate flat table; this can also be done in RAM. In the event that the limit values specified by the tolerance window for a specific wheel are also exceeded at other measuring points, it is only sensible to cancel the highest value of all previous limit value violations in the flat position table for the corresponding wheel. Averaging over all values exceeding the limit is not permitted here, e.g. in the case of a wheel with only one flat point, this is also determined only at one measuring point, depending on the division of the measuring points. In addition, the deepest flat point of a wheel is decisive for the removal of the rail vehicle in question.

Nachdem alle Messwerte des RAM-Speichers ausgewertet und mit dem Toleranzfenster verglichen wurden, erfolgt, falls Werte in die Flachstellentabelle für den Zug eingetragen wurden, eine Meldung auf einen Ausgabedrucker 11. Die Ausgabe auf diesen Drucker könnte dabei etwa folgende Form haben: After all the measured values of the RAM memory have been evaluated and compared with the tolerance window, if values have been entered in the flat table for the train, a message is sent to an output printer 11. The output to this printer could have the following form:

Achs-Nr. Flachstellen links Flachstellen rechts Axis no. Flat spots on the left Flat spots on the right

AQinkN Qs/Qm AQinkN AQinkN Qs / Qm AQinkN

5 72 2,3 5 72 2.3

31 132 2,2 31 132 2.2

33 105 3,1 33 105 3.1

78 97 4,5 78 97 4.5

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

661 695 661 695

4 4th

dabei bedeuten AQ die Differenz zwischen einem Spitzenwert Qs und einem zugehörigen Mittelwert Qm- AQ means the difference between a peak value Qs and an associated mean value Qm-

Nach der Auswertung des gesamten Zuges und ggf. der Ausgabe der Flachstellentabelle beginnt der Rechner 8 wieder mit dem zyklischen Abfragen der Statusleitungen der einzelnen Messstellen (= Warten auf den nächsten Zug). After evaluating the entire train and, if necessary, outputting the flat position table, the computer 8 starts again to cyclically query the status lines of the individual measuring points (= waiting for the next train).

Bei der oben beschriebenen Messstrecke mit Messstellen, deren längenmässiger Messbereich klein gegenüber dem Radumfang ist, müssen die Messstellen an der Schiene derart angeordnet sein, dass sich für eine möglichst grosse Zahl von Radtypen eine lückenlose Abdeckung des Radumfanges ergibt. Dies wird in der Regel durch 20 Messstellen pro Schiene erreicht, die in bis zu drei Gruppen in vorbestimmten Abständen an der Schiene angebracht sind. Ferner könnte durch eine Veränderung der Schwellenfachteilung das Messstellenraster verändert werden. In the case of the measuring section described above with measuring points whose measuring range in terms of length is small compared to the wheel circumference, the measuring points on the rail must be arranged in such a way that there is complete coverage of the wheel circumference for the largest possible number of wheel types. This is usually achieved by 20 measuring points per rail, which are attached to the rail in up to three groups at predetermined intervals. The measuring point grid could also be changed by changing the threshold division.

Für den Fall, dass der Achsabstand der Schienenfahrzeuge grösser ist als der Radumfang eines Schienenrades, genügt eine Messbrücke mit der Messlänge des Radumfanges, also beispielsweise ein auf Druckmessgebern gelagertes separiertes Schienenstück, deren Summensignal anstelle des DMS-Signales einer Einrichtung gem. Fig. 1 eingegeben wird. Die Weiterverarbeitung der jeweiligen Spitzen- und Mittelwerte kann analog zu der in Fig. 2 beschriebenen Weise geschehen, wobei jedoch der Multiplexbetrieb dann entfallen kann, da sich auf der Messstrecke (= separiertes Schienenstück) nur jeweils ein Schienenrad befindet. In the event that the center distance of the rail vehicles is greater than the wheel circumference of a rail wheel, a measuring bridge with the measuring length of the wheel circumference is sufficient, for example a separate rail section mounted on pressure sensors, whose sum signal instead of the strain gauge signal of a device according to. Fig. 1 is entered. The respective peak and mean values can be further processed analogously to the manner described in FIG. 2, but the multiplex operation can then be omitted since there is only one rail wheel on the measuring section (= separated rail section).

In Fig. 3 sind parallel übereinander der Verlauf des ungefilterten Radlastsignals (obere Kurve) sowie des mittels eines Tiefpassfilters gefilterten, einen Mittelwert darstellenden, Radlastsignals (untere Kurve) für eine bestimmte Messstelle einer Messstrecke aufgezeichnet. Zu erkennen ist der Radlastverlauf von vier die Messstelle nacheinander überfahrender Räder 1—4, wobei die Spitzenwerte Qs2 und Qs4 der Räder 2 und 4 erheblich über denen der Räder 1 und 3 liegen. Da die entsprechenden Mittelwerte Qm2 und Qm4 der Räder 2 und 4 mit denen der Räder 1 und 3 vergleichbar sind, kann also aus der Differenz bzw. aus dem Quotienten zwischen Qs und Qm bei den Rädern 2 und 4 auf das Vorhandensein einer Flachstelle geschlossen werden. In FIG. 3, the course of the unfiltered wheel load signal (upper curve) and of the wheel load signal (lower curve) filtered by means of a low-pass filter for a specific measuring point of a measuring section are recorded in parallel. The wheel load curve of four wheels 1 - 4 passing the measuring point one after the other can be seen, the peak values Qs2 and Qs4 of wheels 2 and 4 being considerably higher than those of wheels 1 and 3. Since the corresponding mean values Qm2 and Qm4 of wheels 2 and 4 are comparable with those of wheels 1 and 3, it can be concluded from the difference or from the quotient between Qs and Qm for wheels 2 and 4 that there is a flat spot.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

661 695

1. A method for determining flat spots on rail wheels in moving rail vehicles, characterized in that

a) that the wheel contact force on the rail is measured continuously over at least one wheel circumference by means of a measuring section or in sections by means of several measuring points forming a measuring section,

b) that an average value (Qm) and at least one peak value (Qs) corresponding to the contact force of a wheel with no flat spots are determined from the measurement values obtained in this way, and c) that the average value is compared with the peak value (s).

2. The method according to claim 1, characterized in that the respective mean value (Qm) is obtained by means of low-pass filtering.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the quotient and / or the difference between the mean value (Qm) and the peak value (Qs) of the wheel contact force is compared with a predetermined threshold value.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the wheel contact force is determined by measuring the elastic deformation of the rail at several measuring points.

5. The method according to claim 4, characterized in that the local elastic deformation of the rail is measured by means of strain gauges arranged on the rails.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the number of measuring points along a rail corresponds at least to the quotient of the wheel circumference and the effective measuring length of a measuring point.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that in the case of a measuring section composed of a plurality of measuring points, the measurement of the wheel contact force of a plurality of rail wheels crossing the measuring path simultaneously, the measured values of the individual measuring points assigned to each rail wheel are fed to a computer in multiplex operation.

8. The method according to any one of claims 1 or 3, characterized in that a wheel load balance is used to determine the wheel contact force (Qm or Qs), which measures the wheel load continuously or in sections at least over the length of a wheel circumference.