DE102004012169A1

DE102004012169A1 - Process for calibrating a measurement arrangement for determining the diameter of the wheels of a track vehicle, especially a goods wagon, moving along two parallel rails uses a wheel sensor arranged below the wheels on one rail

Info

Publication number: DE102004012169A1
Application number: DE200410012169
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Talke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2024-03-10
Also published as: AT502733A3; DE102004012169B4; AT502733B1; AT502733A2

Abstract

Process for calibrating a measurement arrangement for determining the diameter (2R, 2Rs) of the wheels (3) of a track vehicle, especially a goods wagon, moving along two parallel rails (1) uses a wheel sensor (4a, 4b) arranged below the wheels at least on one rail and generating a sensor signal (8a, 8b). The time difference of the sensor signal between exceeding and undershooting at least one specified threshold value (9) is determined. Using the wheel speed, a chord length (se) corresponding to the wheel diameter is determined from the time difference. Using a specified auxiliary value (hs(i-1)), the wheel diameter can be calculated. For calibration purposes according to the known wheel diameter, a preliminary wheel diameter is calculated. A corrected chord length is calculated on the basis of the difference between the preliminary wheel diameter and the known wheel diameter using a chord correction factor. Using the corrected chord length, on the basis of the known wheel diameter a corrected auxiliary value is determined, and then using the corrected auxiliary value on adjustment of the specified auxiliary value a new specified auxiliary value is determined. An independent claim is also included for a gravity run-off system for rail vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Messanordnung zur Ermittlung des Durchmessers von sich längs zweier paralleler Fahrschienen bewegenden Rädern von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Güterwagen, bei dem ein bekannter Raddurchmesser verwendet wird, sowie eine Schwerkraftablaufanlage unter Verwendung des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 28.The The invention relates to a method for calibrating a measuring arrangement for determining the diameter of itself along two parallel rails moving wheels rail vehicles, in particular freight wagons, in which a known Wheel diameter is used, and a gravity drain using the method according to the preambles of claims 1 and 28th

Allgemein bekannt sind Güterwagen als Schienenfahrzeuge, deren Räder mittels einer Radachse paarweise verbunden sind und die auf zwei parallelen Fahrschienen abrollen. Zur Führung weisen die Räder bezogen auf das Fahrschienenpaar innenseitig einander gegenüberliegende Spurkränze auf.Generally freight cars are known as rail vehicles, their wheels are connected in pairs by means of a wheel axle and the two parallel Unroll the rails. To the leadership show the wheels based on the pair of rails inside opposite each other Flanges on.

Weiter ist es bekannt, Kolbengleisbremsen an den Fahrschienen unterhalb der Spurkränze anzuordnen, um die Güterwagen abzubremsen. Dabei drückt der Spurkranz jeweils auf eine Kolbenstange, die einen daran angeordneten Kolben innerhalb einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit verschiebt, wobei kinetische Energie des Güterwagens in Wärme umgewandelt wird.Further it is known piston rail brakes on the rails below the flanges arrange to the freight cars decelerate. It pushes the wheel flange each on a piston rod, which is arranged thereon Piston moves within a hydraulic piston-cylinder unit, taking kinetic energy of the freight car in heat is converted.

Kolbengleisbremsen werden insbesondere in Schwerkraftablaufanlagen eingesetzt, die beispielsweise zur Zusammenstellung von Güterzügen mittels Verteilweichen dienen. Schwerkraftablaufanlagen weisen ein Gefälle auf, so dass die Güterwagen durch die Hangabtriebskraft angetrieben werden. Durch die Kolbengleisbremsen kann erreicht werden, dass die Güterwagen im Bereich der Verteilweichen mit konstanter Geschwindigkeit laufen und in den Richtungsgleisen der Schwerkraftablaufanlage mit zulässiger nur noch sehr geringer Geschwindigkeit auf bewegte oder stehende Wagen auflaufen.Piston rail brakes are used in particular in gravity drainage systems, the for example, for the compilation of freight trains by means of distribution points serve. Gravity drainage systems have a slope, so the freight cars be driven by the downgrade force. Through the piston rail brakes can be achieved that the freight cars run in the area of the distribution points at a constant speed and in the directional tracks of the gravity drain facility with legal only still very low speed on moving or stationary cars accrues.

Die insbesondere bauart- und verschleißbedingte Schwankungsbreite der Spurkranzdurchmesser von ca. 300 mm bis ca. 1100 mm erschwert die Geschwindigkeitsregelung mittels Kolbengleisbremsen in Ablaufanlagen erheblich.The in particular design-related and wear-related fluctuation range the flange diameter of about 300 mm to about 1100 mm difficult the speed control by means of piston rail brakes in drainage systems considerably.

Die Verwendung von Kolbengleisbremsen hat dabei den Nachteil, dass die Bremswirkung abhängig vom Spurkranzdurchmesser der Räder ist. Um zu verhindern, dass es aufgrund der unterschiedlichen Spurkranzdurchmesser auf der Gefällestrecke und insbesondere im Weichenbereich zu Einholvorgängen und Eckstößen der Güterwagen kommt, wird die zeitliche Ablauffolge aller Güterwagen in der Schwerkraftablaufanlage relativ groß gewählt. Die Leistung (Bergleistung) der Ablaufanlage ist so deutlich gemindert. Nur mit Vorabkenntnis der Raddurchmesser der nacheinander ablaufenden Güterwagen kann die zeitliche Ablauffolge aller Güterwagen so gesteuert werden, dass sowohl mit großen als auch mit kleinen Spurkranzdurchmessern ein leistungsfähiger störungsfreier Betrieb der Anlage sichergestellt ist.The Use of piston rail brakes has the disadvantage that the Braking effect dependent from the flange diameter of the wheels is. To prevent it due to the different flange diameter on the downhill slope and especially in the switch area for boarding and corner joints of Freight wagons comes, is the timing of all freight cars in the gravity drain chosen relatively large. The performance (Mountain performance) of the drainage system is so significantly reduced. Only with Advance knowledge of the wheel diameter of successively running freight cars can the timing of all freight cars are controlled so that with both big ones as well as with small flange diameters a more efficient trouble-free Operation of the system is ensured.

Ferner ist aus der DE 40 18 999 A1 ein induktiv wirkender Radsensor für Schienenfahrzeuge bekannt, der innenseitig an dem Fahrschienenpaar angeordnet ist. Diese Radsensoren, die je zwei längs der Fahrschienen beabstandete Radsensoren aufweisen, werden häufig in Form von Doppelradsensoren zur Achszählung verwendet.Furthermore, from the DE 40 18 999 A1 an inductively acting wheel sensor for rail vehicles known, which is arranged on the inside of the pair of rails. These wheel sensors, each having two spaced along the rails wheel sensors are often used in the form of Doppelradsensoren axle counting.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kalibrierung einer Messanordnung mit Radsensoren zur Ermittlung des Raddurchmessers von Schienenfahrzeugrädern anhand eines bekannten Raddurchmessers vorzuschlagen, das nicht durchmesserabhängig ist und durch das der Raddurchmesser, insbesondere der Spurkranzdurchmesser, mit geringem Aufwand selbstkalibrierend bestimmt werden kann, und zwar unabhängig von den vielfältigen Einflussgrößen und deren zeitlichen oder verschleißbedingten Schwankungen.The The object of the invention is to provide a method for calibrating a Measuring arrangement with wheel sensors for determining the wheel diameter of rail vehicle wheels propose using a known wheel diameter, not depending on diameter is and by the wheel diameter, in particular the flange diameter, with low cost self-calibrating can be determined, namely independently from the diverse ones Influencing factors and their temporal or wear-related Fluctuations.

Weiter ist die Aufgabe der Erfindung eine Schwerkraftablaufanlage unter Anwendung des Verfahrens anzugeben.Further the object of the invention is a gravity drainage under Application of the method.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bezogen auf das Verfahren durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bezogen auf die Schwerkraftablaufanlage durch die im Anspruch 28 angegebenen Merkmale gegeben. Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche enthalten jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen.The solution this object is related to the method by the in the claim 1 specified characteristics and related to the gravity drain given by the features specified in claim 28. The characteristic ones Features of the dependent claims each contain advantageous embodiments.

Die Lösung sieht bezogen auf das Verfahren vor, dass zumindest an einer Fahrschiene ein das Rad erfassender Radsensor unterhalb der auf der Fahrschiene abrollenden Räder angeordnet ist, wobei der Radsensor ein Sensorsignal erzeugt, dass die Zeitdifferenz des Sensorsignals zwischen dem Über- und anschließenden Unterschreiten zumindest eines vorgegebenen Schwellwertes erfasst wird, dass anhand der Radgeschwindigkeit aus der Zeitdifferenz eine dem Raddurchmesser entsprechende Sehnenlänge ermittelt wird, aus der anhand eines vorgegebenen Hilfswertes der Raddurchmesser berechenbar ist, dass zur Kalibrierung nach dem bekannten Raddurchmesser ein vorläufiger Raddurchmesser berechnet wird und anhand der relativen Abweichung des berechneten vorläufigen Raddurchmessers von dem bekannten Raddurchmesser mittels eines Sehnen korrekturfaktors jeweils eine korrigierte Sehnenlänge berechnet wird und dass mittels der korrigierten Sehnenlänge anhand des bekannten Raddurchmessers jeweils ein Korrektur-Hilfswert und dann mittels des Korrektur-Hilfswerts durch Anpassung des vorgegebenen Hilfswertes ein auch die Durchmesserabhängigkeit berücksichtigender neuer vorgegebener Hilfswert bestimmt wird. Der Radsensor ist dabei so ausgelegt, dass der zeitliche Verlauf des Sensorsignals bei einem darüberrollenden Rad jeweils am Anfang stetig ansteigt oder abfällt und am Ende umgekehrt wieder stetig abfällt bzw. ansteigt und dass die Sehnenlänge der Länge einer Kreissehne und der Hilfswert der Sehnenhöhe in dem gedachten Raddurchmesserkreis entspricht.With regard to the method, the solution provides that a wheel sensor detecting the wheel is arranged below the wheels rolling on the running rail, the wheel sensor generating a sensor signal that the time difference of the sensor signal between overshooting and then falling below at least one is determined based on the wheel speed from the time difference a chord length corresponding to the wheel diameter, from the basis of a given auxiliary value of the wheel diameter is calculated that a provisional wheel diameter is calculated for calibration according to the known wheel diameter and based on the relative deviation of the calculated provisional wheel diameter of the known wheel diameter by means of a tendon correction factor in each case a corrected tendons Length is calculated and that by means of the corrected chord length on the basis of the known wheel diameter in each case a correction auxiliary value and then by means of the correction auxiliary value by adjusting the predetermined auxiliary value and a diameter dependence is taken into account new predetermined auxiliary value. The wheel sensor is designed so that the time course of the sensor signal in a rolling wheel at the beginning steadily increases or decreases and vice versa again decreases steadily or increases and that the chord length of the length of a chord and the auxiliary value of the chord height in the imaginary Wheel diameter circle corresponds.

Am einfachsten lässt sich der Sehnenkorrekturfaktor der Messanordnung empirisch ermitteln.At the easiest the chord correction factor of the measuring arrangement can be determined empirically.

Die Genauigkeit der Kalibrierung lässt sich erhöhen, wenn der Hilfswert anhand einer Vielzahl darüberrollender Räder mit bekanntem Raddurchmesser laufend bestimmt wird.The Accuracy of the calibration leaves increase, if the auxiliary value using a variety of rolling wheels with known wheel diameter is determined continuously.

Eine höhere Genauigkeit bei gleichzeitiger Vereinfachung der Kalibrierung ergibt sich, wenn der Hilfswert aus einer Vielzahl darüberrollender Räder mit einer bekannten Verteilung der Raddurchmesser bestimmt wird, wobei als bekannter Raddurchmesser der statistisch gesicherte Mittelwert der Verteilung verwendet wird.A higher Accuracy while simplifying the calibration results itself when the auxiliary value from a plurality of rolling wheels with a known distribution of the wheel diameter is determined, wherein as known wheel diameter the statistically secured average the distribution is used.

Eine weitere Genauigkeitsverbesserung erhält man, wenn aus einer Vielzahl darüberrollender Räder eine Gruppe mit einer bekannten Verteilung der Raddurchmesser ausgewählt und der Hilfswert anhand des statistisch gesicherten Mittelwerts dieser Gruppe bestimmt wird.A further accuracy improvement is obtained when from a variety rolling wheels over Group selected with a known distribution of wheel diameter and the auxiliary value based on the statistically secured average of this group is determined.

Eine genauere Ermittlung ergibt sich, wenn die auszuwählenden Räder in Rahmen mit festem Abstand angeordnet sind und die Räder der ausgewählten Gruppe zu gleichen Rahmenachsabständen gehören.A more accurate determination results when the wheels to be selected in fixed-pitch frames are arranged and the wheels the selected one Group belong to same frame distances.

Noch genauer ist es, wenn die Räder der auszuwählenden Gruppe zu Laufwerken in Form von Drehgestellen gehören, deren Räder in Rahmen mit festem Abstand angeordnet sind und die Räder der ausgewählten Gruppe zu gleichen Drehgestellen gehören.Yet It is more accurate when the wheels the one to select Group belong to drives in the form of bogies whose Wheels in Frames are arranged at a fixed distance and the wheels of the selected group belong to the same bogies.

Vorteilhaft sind 1800mm-Drehgestelle, da die Verteilung der Raddurchmesser der Räder dieser Drehgestelle normal ist und gegenüber den zu anderen Rahmenachsabständen gehörenden Rädern die kleinere Streuung aufweist. Die kleinere Streuung ist hier das Ergebnis einer Analyse.Advantageous are 1800mm bogies, as the distribution of the wheel diameter of Wheels of these bogies is normal and opposite to other frame distances belonging wheels has the smaller dispersion. The smaller scatter is here Result of an analysis.

Zur besseren Anpassung an zeitliche Schwankungen wird vorgeschlagen, dass aus jedem neu bestimmten Korrektur-Hilfswert der jeweils vorhergehende Hilfswert anhand dieses Korrektur-Hilfswertes zum neuen Hilfswert korrigiert wird.to better adaptation to temporal variations is suggested from each newly determined correction auxiliary value, the respectively preceding one Auxiliary value is corrected to the new auxiliary value using this correction auxiliary value becomes.

Eine noch bessere Anpassung erhält man, wenn der Korrekturwert mittels eines vorgegebenen Korrekturfaktors graduell angepasst wird.A gets even better customization one, if the correction value by means of a predetermined correction factor gradually adjusted.

Zweckmäßig ist der erste vorgegebene Hilfswert ein geschätzter Wert.Is appropriate the first predetermined auxiliary value is an estimated value.

Der Raddurchmesser wird durch Lösung folgender Gleichung berechnet: R2 = (R-hs)2 + (se/2)2 bzw. Rs2 = (Rs-hss)2 + (ses/2)2 mit 2R, 2Rs als Raddurchmesser, hs, hss als vorgegebener Hilfswert und se, ses als Sehnenlänge.The wheel diameter is calculated by solving the following equation: R 2 = (R-hs) 2 + (se / 2) 2 or Rs 2 = (Rs-hss) 2 + (ses / 2) 2 with 2R, 2Rs as the wheel diameter, hs, hss as the specified auxiliary value and se, as the chord length.

Zur Ermittlung des Hilfswertes wird vorgeschlagen, dass der Hilfswert bei vorgegebenem Schwellwert und davon abhängiger Sehnenlänge empirisch bestimmt wird.to Determining the auxiliary value is suggested that the auxiliary value for a given threshold value and dependent chord length empirically is determined.

Als Raddurchmesser lässt sich mit Vorteil der Laufkreisdurchmesser bestimmen, wenn der Radsensor unterhalb des seitlich über den Schienenkopf hinausragenden Laufkreises angeordnet ist.When Wheel diameter leaves determine with advantage the running circle diameter when the wheel sensor below the side over the rail head protruding running circle is arranged.

Weisen die jeweils paarweise angeordneten Räder bezogen auf das Fahrschienenpaar innenseitig einander gegenüberliegende Spurkränze auf, so entspricht der Raddurchmesser dem Spurkranzdurchmesser, wobei die Radsensoren jeweils unterhalb der Spurkränze an der Fahrschiene anzuordnen sind.Point the pairs arranged wheels based on the pair of rails inside opposite each other flanges on, the wheel diameter corresponds to the flange diameter, the wheel sensors each below the flanges on the Rail are to be arranged.

Zur Bestimmung des Spurkranzdurchmessers kann der Radsensor unterhalb der Spurkränze und/oder der Laufkreise angeordnet sein, wobei der Spurkranzdurchmesser gleich dem Laufkreisdurchmesser plus der doppelten Spurkranzhöhe ist.to The flange diameter can be determined by the wheel sensor below the flanges and / or the tracks are arranged, wherein the flange diameter equal the running circle diameter plus twice the flange height.

Eine konstruktive einfache Ausführung des Radsensors ergibt sich, wenn dieser als induktiv wirkender Sensor ausgebildet ist.A constructive simple design of the wheel sensor results when this as an inductively acting sensor is trained.

Zur Vermeidung von Messfehlern und instabilen Signalreaktionen sind unter Berücksichtigung einer zweckmäßig einzustellenden Hysteresis des Sensors zwei unterschiedliche Schwellwerte vorzugeben.to Avoidance of measurement errors and unstable signal reactions considering one appropriate to be set Hysteresis of the sensor to specify two different thresholds.

Um anhand der Sensorsignalkurven (zeitlicher Verlauf der Sensorsignale) die Geschwindigkeit zu bestimmen, wird vorgeschlagen, dass der Radsensor als Doppelradsensor mit zwei Radsensoren ausgebildet ist, wobei aus dem zeitlichen und geometrischen Versatz der beiden Sensorsignalkurven die Geschwindigkeit bestimmt wird.Around based on the sensor signal curves (temporal course of the sensor signals) To determine the speed, it is suggested that the wheel sensor is designed as a double wheel sensor with two wheel sensors, wherein from the temporal and geometric offset of the two sensor signal curves the speed is determined.

Um den Fehlereinfluss des vom Gleis und von der Achse abhängigen Sinuslaufes zu korrigieren, wird vorgeschlagen, dass je zwei Radsensoren innenseitig oder außenseitig am Fahrschienenpaar einander zu- bzw. abgewandt als Radsensorpaar angeordnet sind, wobei diese beiden Radsensoren auf einer quer, vorzugsweise senkrecht, zu den Fahrschienen verlaufenden gedachten Gerade liegen, dass für jeden Radsensor ein Korrektur-Hilfswert bestimmt wird, und dass die Korrektur-Hilfswerte des Radsensorpaars sowie die anhand ihrer Sensorsignale ermittelten Sehnenlängen jeweils gemittelt und anstelle des Korrektur-Hilfswerts sowie der Sehnenlänge des einzelnen Radsensors verwendet werden.Around the error influence of the track and the axis dependent sinusoidal run To correct, it is suggested that two wheel sensors each inside or outside on the rail pair facing each other or turned away as Radsensorpaar are arranged, these two wheel sensors on a transverse, preferably perpendicular, imaginary running to the rails Just lie that for each wheel sensor is determined a correction auxiliary value, and that the correction auxiliary values of the Radsensorpaars and the basis of their Sensor signals determined chord lengths each averaged and instead the correction auxiliary value and the chord length of the individual wheel sensor be used.

Vorteilhafterweise werden zwei Doppelradsensoren entsprechend paarweise innenseitig oder außenseitig am Fahrschienenpaar einander zu- bzw. abgewandt angeordnet, so dass gleichzeitig die Geschwindigkeit der Räder bestimmbar ist.advantageously, two double-wheel sensors are correspondingly in pairs on the inside or outside on the rail pair facing each other or arranged away, so that at the same time the speed of the wheels can be determined.

Die Mittelung kann gleisabhängig erfolgen:

– indem jeweils die Korrektur-Hilfswerte der beiden Radsensoren eines Paares sowie die anhand ihrer Sensorsignale ermittelten Sehnenlängen des Paares gemittelt werden,
– indem jeweils der größere Korrektur-Hilfswert der beiden Radsensoren eines Paares sowie die anhand ihrer Sensorsignale ermittelte größere Sehnenlänge des Paares verwendet werden,
– indem jeweils der kleinere Korrektur-Hilfswert der beiden Radsensoren eines Paares sowie die anhand ihrer Sensorsig nale ermittelte kleinere Sehnenlänge des Paares verwendet werden,
– indem die ermittelten Raddurchmesser des Doppelradsensorpaars jeweils gemittelt werden,
– indem jeweils von den ermittelten Raddurchmessern des Doppelradsensorpaars der größere Raddurchmesser verwendet wird oder
– indem jeweils von den ermittelten Raddurchmessern des Doppelradsensorpaars der kleinere Raddurchmesser verwendet wird.

The averaging can be track-dependent:

In that in each case the correction auxiliary values of the two wheel sensors of a pair and the chord lengths of the pair determined on the basis of their sensor signals are averaged,
By using in each case the greater correction auxiliary value of the two wheel sensors of a pair as well as the greater chord length of the pair determined on the basis of their sensor signals,
In that in each case the smaller correction auxiliary value of the two wheel sensors of a pair as well as the values determined on the basis of their sensor signals are used for the smaller chord length of the pair,
In that the determined wheel diameters of the double-wheel sensor pair are averaged in each case,
- By each of the determined wheel diameters of Doppelradsensorpaars the larger wheel diameter is used or
- By each of the determined wheel diameters of the Doppelradsensorpaars the smaller wheel diameter is used.

Die Lösung sieht bezogen auf die Schwerkraftablaufanlage vor, dass zumindest an einer Fahrschiene ein das Rad erfassender Radsensor unterhalb der auf der Fahrschiene abrollenden Räder angeordnet ist, wobei der Radsensor ein Sensorsignal erzeugt, dass die Zeitdifferenz des Sensorsignals zwischen dem Über- und anschließenden Unterschreiten zumindest eines vorgegebenen Schwellwertes erfasst wird, dass anhand der Radgeschwindigkeit aus der Zeitdifferenz eine dem Raddurchmesser entsprechende Sehnenlänge ermittelt wird, aus der anhand eines vorgegebenen Hilfswertes der Raddurchmesser berechenbar ist, dass zur Kalibrierung nach dem bekannten Raddurchmesser ein vorläufiger Raddurchmesser berechnet wird und anhand der relativen Abweichung des berechneten vorläufigen Raddurchmessers von dem bekannten Raddurchmesser mittels eines Sehnenkorrekturfaktors jeweils eine korrigierte Sehnenlänge berechnet wird und dass mittels der korrigierten Sehnenlänge anhand des bekannten Raddurchmessers jeweils ein Korrektur-Hilfswert und dann mittels des Korrektur-Hilfswertes durch Anpassung des vorgegebenen Hilfswertes ein auch die Durchmesserabhängigkeit berücksichtigender neuer vorgegebener Hilfswert bestimmt wird. Die starke Schwankungsbreite der Spurkranzdurchmesser von ca. 300 mm bis ca. 1100 mm beeinflusst unzulässig stark die Geschwindigkeitsregelung mittels Kolbengleisbremsen in Ablaufanlagen. Mit der selbsttätigen und genauen Ermittlung der Spurkranzdurchmesser kann dem unterschiedlichen Arbeitsvermögen von Kolbengleisbremsen durch Variation der Abdrückgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Raddurchmesser am Startpunkt der Abläufe optimal entsprochen werden.The solution With regard to the gravity drain system, at least on a running rail, a wheel sensor detecting the wheel below the rolling on the running rail wheels is arranged, wherein the Wheel sensor generates a sensor signal that the time difference of the sensor signal between the over and then falling below at least one predetermined threshold value is detected that based the wheel speed from the time difference one the wheel diameter corresponding chord length is determined from the basis of a given auxiliary value of the wheel diameter is calculable that for calibration according to the known wheel diameter a preliminary one Wheel diameter is calculated and based on the relative deviation of the calculated provisional Wheel diameter of the known wheel diameter by means of a chord correction factor respectively a corrected chord length is calculated by means of the corrected chord length the known wheel diameter respectively a correction auxiliary value and then by means of the correction auxiliary value by adaptation of the predetermined auxiliary value one also taking into account the diameter dependence new predetermined auxiliary value is determined. The strong fluctuation range the flange diameter of about 300 mm to about 1100 mm influenced inadmissibly strong the speed control by means of piston rail brakes in drainage systems. With the automatic and accurate determination of the flange diameter can vary the working capacity of Piston rail brakes by varying the Abdrückgeschwindigkeit depending on Wheel diameter at the starting point of the processes are optimally met.

Die Anpassung an das Arbeitsvermögen der Schwerkraftablaufanlage ist dann besonders einfach, wenn die zeitliche Differenz eines nachfolgend ablaufenden Schienenfahrzeugs zum unmittelbar vorhergehenden Schienenfahrzeug am Startpunkt anhand des ermittelten Spurkranzdurchmessers des nachlaufenden oder/und des vorlaufenden Schienenfahrzeugs bestimmt wird.The Adaptation to working capacity The gravity drain is particularly easy when the time difference of a subsequently running rail vehicle to the immediately preceding rail vehicle at the starting point on the basis of determined flange diameter of the trailing and / or leading rail vehicle is determined.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to a drawing. Show it:

1 ein Schienenpaar mit innenseitig an einer Fahrschiene angeordnetem Doppelradsensor, 1 a pair of rails with inside arranged on a running rail double wheel sensor,

2 eine schematische Darstellung eines auf einer Fahrschiene abrollenden Rades mit den erzeugten Radsensorsignalen zur Ermittlung des Spurkranzdurchmessers, 2 a schematic representation of a rolling on a running rail wheel with the generated Radsensorsignalen to determine the flange diameter,

3 eine schematische Darstellung analog zu 2 zur Ermittlung des Spurkranzdurchmessers, 3 a schematic representation analogous to 2 to determine the flange diameter,

4 ein Fahrschienenpaar gemäß 1 mit einem außenseitig an einer Fahrschiene angeordneten Doppelradsensor und 4 a pair of rails according to 1 with a outside arranged on a rail double wheel sensor and

5 ein Fahrschienenpaar gemäß 1 mit einem außen- und einem innenseitig an einer Fahrschiene angeordneten Doppelradsensorpaar. 5 a pair of rails according to 1 with an outside and a inside arranged on a running rail Doppelradsensorpaar.

1 zeigt einen Abschnitt zweier paralleler Fahrschienen 1, die mittels Schwellen 2 miteinander verbunden sind. Längs der Fahrschienen 1 können sich Schienenfahrzeuge (nicht ge zeigt) bewegen. Zu solchen Schienenfahrzeugen gehören insbesondere nicht angetriebene Güterwagen. Die Schienenfahrzeuge weisen zumindest zwei in Bewegungsrichtung beabstandete Paare von Rädern 3 (s. 2 und 3) auf, die jeweils mittels Achsen fest verbunden sein können. 1 shows a section of two parallel rails 1 that by means of thresholds 2 connected to each other. Along the rails 1 Rail vehicles (not shown) can move. Such rail vehicles include in particular non-powered freight cars. The rail vehicles have at least two in the direction of movement spaced pairs of wheels 3 (S. 2 and 3 ), which can each be fixedly connected by means of axes.

Schienenfahrzeuge besitzen Laufwerke in Form von Drehgestellen, in denen die Räder 3 in Rahmen mit festem Abstand angeordnet sind (nicht gezeigt). Die Drehgestelle sind in der Praxis 1500mm-, 1700mm-, 1800mm- oder 2000mm-Drehgestelle.Rail vehicles have drives in the form of bogies, in which the wheels 3 are arranged in fixed pitch frames (not shown). The bogies are in practice 1500mm, 1700mm, 1800mm or 2000mm bogies.

In 1 ist bezogen auf das Fahrschienenpaar an einer Fahrschiene 1 innenseitig ein Radsensor einer Messanordnung zur Ermittlung des Raddurchmessers angeordnet. Der Radsensor ist als Doppelradsensor 4 ausgebildet, d. h. er besteht aus zwei voneinander unabhängigen induktiv wirkenden Radsensoren 4a, 4b, die in Schienenlängsrichtung voneinander beabstandet sind. Jeder Radsensor 4a, 4b erzeugt bei einem auf der Fahrschiene 1 darüberrollenden Rad 3 ein entsprechendes Sensorsignal (s. 8a, 8b in 2 und 3).In 1 is based on the pair of rails on a rail 1 inside a wheel sensor of a measuring arrangement for determining the wheel diameter arranged. The wheel sensor is a double wheel sensor 4 formed, ie it consists of two independent inductive wheel sensors 4a . 4b , which are spaced apart in the rail longitudinal direction. Every wheel sensor 4a . 4b generated at one on the rail 1 rolling wheel 3 a corresponding sensor signal (s. 8a . 8b in 2 and 3 ).

2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein auf der Fahrschiene 1 abrollendes Rad 3 zu zwei verschiedenen Zeitpunkten. Wie 2 erkennen lässt, rollt das Rad 3 mit seinem Laufkreis 5 (Laufkreisradius R) auf der Lauffläche 1a der Fahrschiene 1 ab, während der Laufkranz 6 des Rads 3 seitlich über die Lauffläche 1a der Fahrschiene 1 hinaus nach unten ragt. Die Spurkränze 6 sind bezogen auf das Fahrschienenpaar innenseitig einander gegenüberliegend angeordnet. Die Radsensoren 4a, 4b befinden sich unterhalb des Laufkranzes 6 an den in 2 eingezeichneten Positionen auf der Innenseite der Fahrschiene 1. Der Radius des Außenumfangs des Spurkranzes 6 ist der Spurkranzradius Rs. Die von den Radsensoren 4a, 4b abgegebenen Sensorsignale 8a, 8b sind in ihrem zeitlichen Verlauf korrespondierend zu dem sich bewegenden Rad 3 in 2 eingezeichnet. Man erkennt, dass beide Sensorsignale 8a, 8b zunächst stetig abfallen, um dann umgekehrt wieder stetig anzusteigen. Je nach Ausgestaltung der Radsensoren 4a, 4b können die Sensorsignale 8a, 8b selbstverständlich auch umgekehrt verlaufen, also zuerst ansteigen und dann wieder abfallen. Zur Bestimmung einer dem Spurkranzradius Rs entsprechenden Länge ist eine Triggerschwelle 9 vorgegeben, anhand derer jeweils die Zeitdifferenz der Sensorsignale 8a, 8b zwischen dem Über- und anschließendem Unterschreiten der Triggerschwelle 9 ermittelt wird. Damit die induktiv wirkenden Sensoren 4a, 4b eine Hysteresis aufweisen, können zwei unterschiedliche Triggerschwellwerte 9 bei ansteigendem und abfallendem Sensorsignal 8a, 8b verwendet werden. 2 shows a schematic representation of a on the rail 1 rolling wheel 3 at two different times. As 2 reveals, rolls the wheel 3 with his running circle 5 (Running radius R) on the tread 1a the rail 1 off while the treadmill 6 of the wheel 3 sideways over the tread 1a the rail 1 protrudes downwards. The wheel flanges 6 are located on the inside opposite each other based on the pair of rails. The wheel sensors 4a . 4b are located below the tread 6 to the in 2 marked positions on the inside of the rail 1 , The radius of the outer circumference of the flange 6 is the wheel flange radius Rs. The wheel sensors 4a . 4b emitted sensor signals 8a . 8b are in their time course corresponding to the moving wheel 3 in 2 located. It can be seen that both sensor signals 8a . 8b initially drop steadily, then turn around again steadily rise. Depending on the design of the wheel sensors 4a . 4b can the sensor signals 8a . 8b course also run the other way round, so first rise and then fall off again. For determining a length corresponding to the flange radius Rs is a trigger threshold 9 given, on the basis of which the time difference of the sensor signals 8a . 8b between exceeding and then falling below the trigger threshold 9 is determined. So that the inductive sensors 4a . 4b have a hysteresis, two different trigger thresholds 9 with rising and falling sensor signal 8a . 8b be used.

In 3 ist schematisch eine ähnliche Situation wie in 2 dargestellt: Ein Rad 3 zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten sowie die Sensorsignale 8a, 8b der beiden Radsensoren 4a, 4b. Im Unterschied zu 2 weist das Rad 3 keinen Spurkranz 6 auf.In 3 is schematically a similar situation as in 2 shown: A wheel 3 at two different times as well as the sensor signals 8a . 8b the two wheel sensors 4a . 4b , In contrast to 2 rejects the wheel 3 no wheel flange 6 on.

Die Radien R, Rs des Laufkreises und des Spurkranzes werden auf die gleiche Weise ermittelt. Die Radsensoren 4a, 4b müssen dazu lediglich unterhalb des Laufkreises 5, also außenseitig an einer Fahrschiene 1 wie in 4 gezeigt, anstatt unterhalb des Spurkranzes 6 angeordnet sein, da in diesem Fall der darüber rollende Laufkreis und nicht der Spurkranz mittels der Radsensoren 4a, 4b erfasst werden muss.The radii R, Rs of the track and the wheel flange are determined in the same way. The wheel sensors 4a . 4b just have to go below the track 5 , so on the outside of a rail 1 as in 4 shown instead of below the wheel flange 6 be arranged, since in this case the rolling over it rolling and not the wheel flange by means of the wheel sensors 4a . 4b must be recorded.

Im Folgenden wird deshalb die Ermittlung der Radien R, Rs nur anhand des Laufkreisradius R beschrieben.in the The following therefore the determination of the radii R, Rs is based only of the running radius R described.

Der Spurkranzdurchmesser 2Rs lässt sich anhand des Laufkreisdurchmessers 2R und der Spurkranzhöhe Sh berechnen; der Spurkranzdurchmesser 2Rs ist gleich dem Laufkreisdurchmesser 2R plus der doppelten Spurkranzhöhe 2Rs = 2R + 2Sh.Of the Flange diameter 2Rs leaves calculated on the basis of the running circle diameter 2R and the flange height Sh; the flange diameter 2Rs equals the diameter of the track 2R plus twice the flange height 2Rs = 2R + 2Sh.

3 zeigt weiter mittels der Triggerschwelle 9 aus den Sensorsignalen 8a, 8b erzeugte Ausgangssignale 9a, 9b (Ausgangsimpulse), die eine einfache Bestimmung der Zeitdifferenz zwischen der ansteigenden und der abfallenden Flanke der Sensorsignale 8a, 8b ermöglichen. 3 shows further by means of the trigger threshold 9 from the sensor signals 8a . 8b generated output signals 9a . 9b (Output pulses), which is a simple determination of the time difference between the rising and falling edge of the sensor signals 8a . 8b enable.

Anhand der zeitlichen Verschiebung der beiden rechteckimpulsförmigen Ausgangssignale 9a, 9b kann weiter eine dem Abstand der Radsensoren 4a, 4b entsprechende Zeit bestimmt und daraus die Geschwindigkeit des Rades 3 berechnet werden. Die Geschwindigkeit ist selbstverständlich auch auf andere Weise bestimmbar.Based on the time shift of the two rectangular-pulse output signals 9a . 9b can continue the distance of the wheel sensors 4a . 4b appropriate time determines and from it the speed of the wheel 3 be calculated. Of course, the speed can also be determined in other ways.

Zur Berechnung des unbekannten Laufkreisradius R (Abstand A-B) dient der gedachte Raddurchmesserkreis RDK (hier identisch mit dem Laufkreis 5), in den die halbe Sehnenlänge se/2 (Abstand B-C, halber Abstand B-E) eingezeichnet ist. Man erkennt, dass sich der Laufkreisradius R sofort berechnen lässt, wenn die Sehnenhöhe hs (Abstand C-D) bekannt ist, und zwar nach folgender Formel: R2 = (R-hs)2 + (se/2)2 (1) The imaginary wheel diameter circle RDK (here identical to the running circle) serves to calculate the unknown running circle radius R (distance AB) 5 ), in which half the chord length se / 2 (distance BC, half distance BE) is drawn. It can be seen that the circle radius R can be calculated immediately if the chord height hs (distance CD) is known, according to the following formula: R 2 = (R-hs) 2 + (se / 2) 2 (1)

Die Sehnenhöhe hs ist hier ein vorgegebener Hilfswert zur Berechnung des unbekannten Raddurchmessers 2R, welcher dem Maximalabstand der Sehne im Raddurchmesserkreis RDK entspricht. Dieser Hilfswert hs kann bei eingestellter Triggerschwelle 9 wie nachfolgend gezeigt empirisch ermittelt werden.The chord height hs here is a predetermined auxiliary value for the calculation of the unknown wheel diameter 2R, which corresponds to the maximum distance of the chord in the wheel diameter circle RDK. This auxiliary value hs can be set with the trigger threshold set 9 be determined empirically as shown below.

Die Kalibrierung der Messanordnung erfolgt durch iterative Korrektur des jeweils vorgegebenen Hilfswertes hs, der nachfolgend bezogen auf den Laufkreises als Hilfswert hs(i-1) und bezogen auf den Spurkranz als Hilfswert hss(i-1) bezeichnet wird. Die positive ganze Zahl i ist dabei eine Laufzahl; der Hilfswert hs(i-1), hss(i-1) ist der vor dem Hilfswert hs(i), hss(i) vorgegebene Wert. Der Hilfswert hs(i), hss(i) ist also jeweils der im darauffolgenden Schritt korrigierte Hilfswert hs(i-1), hss(i-1).The calibration of the measuring arrangement is carried out by iterative correction of the respectively predetermined Auxiliary value hs, which is referred to below as the auxiliary value hs (i-1) referred to the running circle and referred to the wheel flange as auxiliary value hss (i-1). The positive integer i is a running number; the auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) is the value preset before the auxiliary value hs (i), hss (i). The auxiliary value hs (i), hss (i) is thus in each case the auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) corrected in the following step.

Die Korrektur des Hilfswertes hs(i-1), hss(i-1) erfolgt, indem bei einem darüberrollenden Rad 3 mit bekanntem Raddurchmesser, nachfolgend mit 2Rb für den bekannten Laufkreisdurchmessers und 2Rsb für den bekannten Spurkranzdurchmesser bezeichnet, anhand des bekannten Raddurchmessers 2Rb, 2Rsb mittels der Formel Rb2 = (Rb-hs (i-1))2 + (se/2)2 bzw. Rsb2 = (Rsb-hss (i-1))2 + (ses/2)2 (2)jeweils ein neuer Hilfswert hs(i), hss(i) bestimmt und als neuer vorgegebener Hilfswert hs(i), hss(i) für die weiteren Raddurchmesserberechnungen verwendet wird, und zwar durch Korrektur des jeweils vorgegebenen (alten) Hilfswertes hs(i-1), hss(i-1) wie nachfolgend beschrieben.The correction of the auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) is performed by turning over a wheel 3 with known wheel diameter, hereinafter referred to as 2Rb for the known running circle diameter and 2Rsb for the known wheel flange diameter, on the basis of the known wheel diameter 2Rb, 2Rsb by means of the formula Rb 2 = (Rb-hs (i-1)) 2 + (se / 2) 2 or Rsb 2 = (Rsb-hss (i-1)) 2 + (ses / 2) 2 (2) in each case a new auxiliary value hs (i), hss (i) is determined and used as a new predefined auxiliary value hs (i), hss (i) for the further wheel diameter calculations, namely by correction of the respective predetermined (old) auxiliary value hs (i) 1), hss (i-1) as described below.

Dazu wird jeweils anhand der Formel (2) die dem bekannten Raddurchmesser 2Rb, 2Rsb entsprechende vorläufige Sehnenlänge, nachfolgend mit sev, sesv bezeichnet, ermittelt und anschließend mit dem (alten) Hilfswert hs(i-1), hss(i-1) ein korrigierter vorläufiger Raddurchmesser 2Rv, 2Rsv berechnet.To is in each case based on the formula (2) the known wheel diameter 2Rb, 2Rsb corresponding preliminary Chord length, hereafter denoted by sev, sesv, and then with the (old) auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) a corrected provisional wheel diameter 2Rv, 2Rsv calculated.

Die vorläufige Sehnenlänge sev, sesv ist aber bedingt durch die Durchmesserabhängigkeit der Messanordnung fehlerbehaftet. So liefert ein Rad 3 mit größerem Durchmesser 2Rb, 2Rsb eine größere als die wirkliche Sehnenlänge sev, sesv, ein kleineres Rad 3 eine kleinere als die wirkliche Sehnenlänge sev, sesv. Der Wert für die Sehnenlänge sev, sesv kann beim kleinsten und größten Durchmesser 2Rb, 2Rsb um bis zu ±20% vom wirklichen Wert abweichen.The provisional chord length sev, sesv but is subject to error due to the diameter dependence of the measuring arrangement. This is how a wheel delivers 3 with larger diameter 2Rb, 2Rsb a larger than the actual chord length sev, sesv, a smaller wheel 3 a smaller than the real chord length sev, sesv. The value for the chord length sev, sesv at the smallest and largest diameters 2Rb, 2Rsb can differ up to ± 20% from the actual value.

Um dies zu korrigieren wird anhand der relativen Abweichung des berechneten vorläufigen Raddurchmessers 2Rv, 2Rsv von dem bekannten Raddurchmesser 2Rb, 2Rsb und mittels eines Sehnenkorrekturfaktors Cd jeweils eine die Durchmesserabhängigkeit berücksichtigende korrigierte Sehnenlänge sek, sesk berechnet: sek = sev(1-(Cd(2Rv-2Rb)/2Rb)) bzw. sesk = sesv (1-(Cd(2Rsv-2Rsb)/2Rsb)) (3) In order to correct this, a corrected chord length seck, sesk, which takes into account the diameter dependence, is calculated on the basis of the relative deviation of the calculated provisional wheel diameter 2Rv, 2Rsv from the known wheel diameter 2Rb, 2Rsb and by means of a chord correction factor Cd: sec = sev (1- (Cd (2Rv-2Rb) / 2Rb)) or sesk = sesv (1- (Cd (2Rsv-2Rsb) / 2Rsb)) (3)

Weiter wird mittels der korrigierten Sehnenlängen sek, sesk anhand des bekannten Raddurchmessers 2Rb, 2Rsb mittels der Formel Rb2 = (Rb-ihs)2 + (sek/2)2 bzw. Rsb2 = (Rsb-ihss)2 + (sesk/2)2 (2)jeweils ein Korrektur-Hilfswert ihs, ihss und dann mittels der Korrektur-Hilfswerte ihs, ihss durch Anpassung (iterative dynamische Korrektur) die vorgegebenen Hilfswerte hs(i-1), hss(i-1) ein auch die Durchmesserabhängigkeit berücksichtigende neue vorgegebene Hilfswerte hs(i), hss(i) bestimmt Zur Anpassung an zeitliche und verschleißbedingte Schwankungen wird also aus jedem neu bestimmten Korrektur-Hilfswert ihs, ihss der jeweils vorhergehende Hilfswert hs(i-1), hss(i-1) anhand der Korrektur-Hilfswerte ihs, ihss zum jeweils neuen Hilfswert hs(i), hss(i) korrigiert.Further, by means of the corrected chord lengths sec, sesk on the basis of the known wheel diameter 2Rb, 2Rsb by means of the formula Rb 2 = (Rb-ihs) 2 + (sec / 2) 2 or Rsb 2 = (Rsb-ihss) 2 + (sesk / 2) 2 (2) in each case a correction auxiliary value ihs, ihss and then by means of the correction auxiliary values ihs, ihss by adaptation (iterative dynamic correction) the predetermined auxiliary values hs (i-1), hss (i-1) a new predetermined auxiliary value hs also taking into account the diameter dependence (i), hss (i) determined In order to adapt to temporal and wear-related fluctuations, the respectively preceding auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) is calculated from each newly determined correction auxiliary value ihs, ihss on the basis of the correction auxiliary values ihs, ihss corrected to the new auxiliary value hs (i), hss (i).

Vorzugsweise wird der jeweilige Korrekturwert mittels eines vorgegebenen Korrekturfaktors K graduell angepasst, der beispielsweise zwischen 1% und 20% gewählt werden kann, und zwar so: hs(i) = hs(i-1) – K(hs(i-1) – ihs) bzw. hss(i) = hss(i-1) – K(hss(i-1) – ihss) (4)mit K = 0,01....0,20 und
einem Korrekturwert K(hs(i-1)-ihs) bzw. K(hss(i-1)-ihss).Preferably, the respective correction value is gradually adjusted by means of a predetermined correction factor K, which can be chosen, for example, between 1% and 20%, in the following way: hs (i) = hs (i-1) -K (hs (i-1) -ihs) or hss (i) = hss (i-1) -K (hss (i-1) -ihss) (4 ) with K = 0.01 .... 0.20 and
a correction value K (hs (i-1) -ihs) and K (hss (i-1) -ihss, respectively).

K kann beliebig zwischen 0,01....0,20 gewählt werden; Kriterien sind die Schwankungsbreite der Korrekturwert hs(i), hss(i) und die Stabilität der Regelung. Die Korrekturwerte hs(i), hss(i) sind abhängig vom Typ, vom Exemplar, von der Montage und von der Sorgfalt der Schaltpunkteinstellung der verwendeten Radsensoren 4a, 4b.K can be chosen anywhere between 0.01 ... 0.20; Criteria are the fluctuation range of the correction value hs (i), hss (i) and the stability of the control. The correction values hs (i), hss (i) depend on the type, on the copy, on the installation and on the care of the switching point adjustment of the wheel sensors used 4a . 4b ,

Eine spezielle Ausgestaltung sieht vor, dass die Hilfswerte ihs, ihss anhand von darüberrollenden ausgewählten Rädern 3 einer Gruppe bestimmt werden, bei denen die Verteilung der Raddurchmesser 2Rb, 2Rsb bekannt ist. Die Räder 3 der ausgewählten Gruppe gehören zu gleichen Rahmenachsabständen und damit zu gleichen Drehgestellen. Als bekannter Raddurchmesser 2Rb, 2Rsb wird jeweils der statistisch gesicherte Mittelwert der Verteilung verwendet.A special embodiment provides that the auxiliary values ihs, ihss based on rolling over selected wheels 3 a group are determined in which the distribution of the wheel diameter 2Rb, 2Rsb is known. The wheels 3 of the selected group belong to the same frame spacing and thus to identical bogies. As known wheel diameter 2Rb, 2Rsb, the statistically secured mean value of the distribution is used in each case.

Insbesondere die 1800mm-Drehgestelle weisen eine Normal-Verteilung der Raddurchmesser 2Rb, 2Rsb mit einer relativ kleinen Streuung auf (also gegenüber den zu anderen Rahmenachsabständen gehörenden Rädern 3 die kleinere Streuung), weshalb man beispielsweise die Gruppe der Räder 3 der 1800mm-Drehgestelle vorzugsweise für die Kalibrierung der Messanordnung verwendet. Die Schwankungsbreite des Spurkranzkreis-Durchmessers der Räder in 1800mm-Drehgestellen beträgt etwa 965 mm ± 28 mm(Standardabweichung).In particular, the 1800mm bogies have a normal distribution of the wheel diameter 2Rb, 2Rsb with a relatively small dispersion (ie compared to the belonging to other frame spacings wheels 3 the smaller dispersion), which is why, for example, the group of wheels 3 the 1800mm bogie preferably used for the calibration of the measuring arrangement. The fluctuation width of the wheel flange diameter of the wheels in 1800mm bogies is approximately 965mm ± 28mm (standard deviation).

Der jeweils aktuelle Korrektur-Hilfswert ihs, ihss wird hierbei aus der jeweils korrigierten Sehne sek, sesk und dem vorgegebenen gemittelten "Normal-Durchmesser" 2Rb, 2Rsb errechnet. Die Kalibrierung beruht darauf, dass bestimmte ausgewählte Räder 3 (und nur diese werden für die Kalibrierung benutzt) gemittelt genau dem "Normal-Durchmesser" 2Rb, 2Rsb entsprechen.The current correction auxiliary value ihs, Here, ihss is calculated from the respective corrected chord sec, sesk and the predetermined averaged "normal diameter" 2Rb, 2Rsb. The calibration is based on certain selected wheels 3 (and only these are used for calibration) averaged exactly equal to the "normal diameter" 2Rb, 2Rsb.

Die Größen ihs, ihss sowie hs(i-1), hss(i-1) und hs(i), hss(i) sind damit immer auf das "Normal" bezogen und die jeweils gemessene Sehne se, ses somit dem "Normal-Durchmesser" zugeordnet.The Sizes ith, ihss and hs (i-1), hss (i-1) and hs (i), hss (i) are always there related to the "normal" and the each measured tendon se, so it is assigned to the "normal diameter".

Als erster jeweils vorgegebener Hilfswert hs(i-1), hss(i-1) bei dem das Verfahren zur Kalibrierung startet, kann ein hinreichend (genauer) Schätzwert als Anfangswert gewählt werden.When first respective predetermined auxiliary value hs (i-1), hss (i-1) in the the procedure for calibration starts, a sufficient (more accurate) estimated value chosen as initial value become.

Jede der in 1 und 4 dargestellten Radsensoranordnungen (Messanordnungen) kann in einer Schwerkraftablaufanlage für Schienenfahrzeuge (zweckmäßigerweise vor dem Startpunkt) eingesetzt und gemäß dem oben beschriebenen Verfahren betrieben werden. Die selbsttätig ermittelten Spurkranzdurchmesser 2Rs, welche die Kolbengleisbremsen betätigen, legen dabei den kleinstmöglichen zeitlichen Abstand der Schienenfahrzeuge durch die Vorgabe der jeweils grössten möglichen Abdrückgeschwindigkeit am Startpunkt fest, und zwar anhand des ermittelten Spurkranzdurchmessers 2Rs des nachlaufenden und/oder des vorlaufenden Schienenfahrzeuges.Each of the in 1 and 4 shown wheel sensor assemblies (measuring arrangements) can be used in a gravity discharge system for rail vehicles (advantageously before the starting point) and operated according to the method described above. The automatically determined flange diameter 2Rs, which actuate the piston rail brakes, set the smallest possible time interval of rail vehicles by specifying the largest possible Abdrückgeschwindigkeit at the starting point, using the determined flange diameter 2Rs of the trailing and / or the leading rail vehicle.

5 zeigt ein Fahrschienenpaar gemäß 1 mit einem außen- und einem innenseitig an einer Fahrschiene angeordneten Doppelradsensorpaar 4, 4. 5 shows a pair of rails according to 1 with an outside and a inside arranged on a running rail Doppelradsensorpaar 4 . 4 ,

Dabei sind je zwei Radsensoren 4a1, 4a2 und 4b1, 4b2 innenseitig am Fahrschienenpaar einander zugewandt als Radsensorpaar 4a1, 4a2; 4b1, 4b2 angeordnet sind, wobei diese beiden Radsensoren 4a1, 4a2 oder 4b1, 4b2 auf einer quer, vorzugsweise senkrecht, zu den Fahrschienen verlaufenden gedachten Gerade liegen. Dasselbe gilt analog für das außenseitige Doppelradsensorpaar 4, bei dem die beiden Radsensoren 4a1, 4a2 und 4b1, 4b2 einander abgewandt als Radsensorpaar 4a1, 4a2; 4b1, 4b2 angeordnet sind. Um den vom Gleis abhängigen Sinuslauf zu berücksichtigen, wird für jeden Radsensor 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 zunächst ein Korrektur-Hilfswert ihs, ihss bestimmt. Dann werden die Korrektur-Hilfswerte ihs, ihss jedes Radsensorpaars 4a1, 4a2; 4b1, 4b2 sowie die anhand ihrer Sensorsignale 8a1, 8a2 bzw. 8b1, 8b2 ermittelten Sehnenlängen se, ses jeweils gemittelt und anschließend anstelle des Korrektur-Hilfswerts ihs, ihss sowie der Sehnenlänge se, ses des einzelnen Radsensors 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 verwendet.There are two wheel sensors each 4a1 . 4a2 and 4b1 . 4b2 on the inside of the pair of rails facing each other as Radsensorpaar 4a1 . 4a2 ; 4b1 . 4b2 are arranged, these two wheel sensors 4a1 . 4a2 or 4b1 . 4b2 lie on a transverse, preferably perpendicular, to the rails running imaginary line. The same applies analogously to the outside double-wheel sensor pair 4 in which the two wheel sensors 4a1 . 4a2 and 4b1 . 4b2 facing away from each other as Radsensorpaar 4a1 . 4a2 ; 4b1 . 4b2 are arranged. To account for the track dependent sinusoidal run, for each wheel sensor 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 first, a correction auxiliary value ihs, ihss determined. Then, the correction auxiliary values ihs, ihss of each wheel sensor pair 4a1 . 4a2 ; 4b1 . 4b2 as well as the basis of their sensor signals 8a1 . 8a2 respectively. 8b1 . 8b2 determined chord lengths se, ses each averaged and then instead of the correction auxiliary value ihs, ihss and the chord length se, ses of the individual wheel sensor 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 used.

Die Radsensoren 4a1, 4a2, 4b1, 4b2 jedes Paars 4a1, 4a2 und 4b1, 4b2 sind jeweils mindestens in einem Abstand längs der Fahrschienen angeordnet, der jeweils die Zuordnung der Betätigungen des Paars 4a1, 4a2 und 4b1, 4b2 zu einer einzigen Radachse sichert.The wheel sensors 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 every pair 4a1 . 4a2 and 4b1 . 4b2 are each arranged at least at a distance along the rails, each of the assignment of the actuations of the pair 4a1 . 4a2 and 4b1 . 4b2 secures to a single wheel axle.

Die Mittelung kann so aussehen, dass jeweils der Korrektur-Hilfswert ihs, ihss der beiden Radsensoren 4a1, 4a2 bzw. 4b1, 4b2 eines Paares sowie die anhand ihrer Sensorsignale 8a1, 8b1 bzw. 8a2, 8b2 ermittelte zugehörige Sehnenlänge se, ses gemittelt werden. Es kann auch eine Auswahl getroffen werden, dass jeweils der größere Korrektur-Hilfswert ihs, ihss der beiden Radsensoren 4a1, 4a2 bzw. 4b1, 4b2 eines Paares sowie die anhand ihrer Sensorsignale 8a1, 8b1 bzw. 8a2, 8b2 ermittelte zugehörige größere Sehnenlänge se, ses verwendet werden. Oder aber jeweils der kleinere Korrektur-Hilfswert ihs, ihss der beiden Radsensoren 4a1, 4a2 bzw. 4b1, 4b2 sowie die entsprechend ermittelte kleinere Sehnenlänge se, ses des Paares 4a1, 4a2 bzw. 4b1, 4b2 werden verwendet. Es können aber auch erst die Raddurchmesser 2R, 2Rs des Doppelradsensorpaars 4a1, 4b1; 4a2, 4b2 ermittelt und diese danach jeweils gemittelt werden. Praktikabel ist aber auch, dass jeweils von den ermittelten Raddurchmessern 2R, 2Rs des Doppelradsensorpaars 4a1, 4b1; 4b1, 4b2 der größere oder aber der kleinere Raddurchmesser verwendet wird. Welche Möglichkeit gewählt wird, richtet sich nach der Konstruktion und dem Zustand des Gleises, ist also von diesem abhängig.The averaging can be such that in each case the correction auxiliary value ihs, ihss of the two wheel sensors 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 a couple as well as the basis of their sensor signals 8a1 . 8b1 respectively. 8a2 . 8b2 The associated chord length was determined by averaging. It can also be made a selection, that in each case the greater correction auxiliary value ihs, ihss of the two wheel sensors 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 a couple as well as the basis of their sensor signals 8a1 . 8b1 respectively. 8a2 . 8b2 determined associated greater chord length se, ses be used. Or in each case the smaller correction auxiliary value ihs, ihss the two wheel sensors 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 and the correspondingly determined smaller chord length of the pair 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 are used. But it can also only the wheel diameter 2R, 2Rs of Doppelradsensorpaars 4a1 . 4b1 ; 4a2 . 4b2 determined and these are then averaged each time. But it is also practical that in each case of the determined wheel diameters 2R, 2Rs of Doppelradsensorpaars 4a1 . 4b1 ; 4b1 . 4b2 the larger or smaller wheel diameter is used. Which option is chosen depends on the construction and the condition of the track, so it depends on it.

Claims

Method for calibrating a measuring arrangement for determining the wheel diameter (2R, 2Rs) of itself along two parallel tracks ( 1 ) moving wheels ( 3 ) of rail vehicles, in particular freight wagons, each paired wheels ( 3 ) are opposite each other, in which a known wheel diameter (2R, 2Rs) is used as a reference, characterized in that at least on a running rail ( 1 ) a the wheel ( 3 ) detecting wheel sensor ( 4a . 4b ) below the on the rail ( 1 ) rolling wheels ( 3 ), wherein the wheel sensor ( 4a . 4b ) a sensor signal ( 8a . 8b ) generates that the time difference of the sensor signal ( 8a . 8b ) between the above and subsequent undershooting of at least one predetermined threshold value ( 9 ), it is detected that a chord length (se, ses) corresponding to the wheel diameter (2R, 2Rs) is determined on the basis of the wheel speed from the time difference, from which a predetermined auxiliary value (hs (i-1), hss (i-1)) the wheel diameter (2Rv, 2Rsv) is calculable, that for the calibration according to the known wheel diameter (2R, 2Rs) a provisional Wheel diameter (2Rv, 2Rsv) is calculated and calculated on the basis of the deviation of the calculated provisional wheel diameter (2Rv, 2Rsv) of the known wheel diameter (2Rb, 2Rsb) by means of a chord correction factor (Cd) respectively a corrected chord length (sec, sesk) and the corrected chord length (sec, sesk) based on the known wheel diameter (2R, 2Rs) in each case a correction auxiliary value (ihs, ihss) and then by means of the correction auxiliary value (ihs, ihss) by adaptation of the predetermined auxiliary value (hs (i-1 ), hss (i-1)), a new predetermined auxiliary value (hs (i), hss (i)) also taking into account the diameter dependence is determined.

Method according to Claim 1, characterized in that the time profile of the sensor signal ( 8a . 8b ) with a rolling wheel ( 3 ) continuously increases or decreases at the beginning and at the end reverses again steadily decreases or increases and that the chord length (se, ses) corresponds to the length of a chord and the auxiliary value (hs, hss) corresponds to the chord height in the imaginary wheel diameter circle (RDK).

Method according to claim 1 or 2, characterized that the tendon correction factor (Cd) is an empirically determined factor the measuring arrangement is.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the respective correction auxiliary value (ihs, ihss) is determined on the basis of continuously rolling wheels (ihs, ihss). 3 ) with known wheel diameter (2R, 2Rs).

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the respective correction auxiliary value (ihs, ihss) is determined on the basis of continuously rolling wheels (ihs, ihss). 3 ) is determined with a known distribution of wheel diameters (2R, 2Rs), using as a known wheel diameter (2R, 2Rs) the statistically secured mean value of the distribution.

Method according to one of claims 1-3, characterized in that from continuously rolling wheels ( 3 ) a group with a known distribution of the wheel diameter (2R, 2Rs) is selected and the respective correction auxiliary value (ihs ihss) is determined on the basis of the statistically secured average of this group.

Method according to claim 6, characterized in that the wheels ( 3 ) are arranged in frames with a fixed distance and the wheels ( 3 ) of the selected group belong to the same frame pitch.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the wheels ( 3 ) belong to the group to be selected to drives in the form of bogies whose wheels ( 3 ) are arranged in frames at a fixed distance and that the wheels ( 3 ) of the selected group belong to the same bogies.

Method according to Claim 8, characterized in that the bogies are 1800 mm bogies, the distribution of the wheel diameters (2R, 2Rs) of the wheels ( 3 ) of these bogies is normal and compared to the belonging to other frame spacings wheels has the smaller dispersion.

A method according to claim 9, characterized in that the bogies are 1500mm, 1700mm or 2000mm bogies.

Method according to one of Claims 1-10, characterized that from each newly determined correction auxiliary value (ihs, ihss) to the preceding auxiliary value (hs (i-1), hss (i-1)) gradually adapted new auxiliary value (hs (i), hss (i)) is formed.

Method according to one of Claims 1-11, characterized that the first predetermined auxiliary value is an estimated value is.

Method according to one of claims 1-12, characterized in that in the measuring arrangement the wheel diameter (2R, 2Rs) is calculated by solving the following equation: R 2 = (R-hs) 2 + (se / 2) 2 or Rs 2 = (Rs-hss) 2 + (ses / 2) 2 with 2R, 2Rs as the wheel diameter, hs, hss as the specified auxiliary value and se, as the chord length.

Method according to one of claims 1-13, characterized in that in the measuring arrangement of the respective predetermined auxiliary value (hs, hss) at a predetermined threshold ( 9 ) and dependent chord length (se, ses) is determined empirically.

Method according to one of claims 1-14, characterized in that in the measuring arrangement, the wheel diameter of the running circle diameter (2R) is.

Method according to one of claims 1-15, characterized in that in the measuring arrangement, the paired wheels ( 3 ) related to the pair of rails ( 1 ) on the inside opposite each other flanges ( 6 ) and the wheel diameter is the flange diameter (2Rs).

A method according to claim 15 or 16, characterized in that in the measuring arrangement of the wheel sensor ( 4a . 4b ) below the flanges ( 6 ) and / or the tracks ( 5 ), wherein the flange diameter (2Rs) is equal to the running circle diameter (2R) plus twice the flange height (2Sh).

Method according to one of claims 1-17, characterized in that in the measuring arrangement of the wheel sensor ( 4a . 4b ) is designed as an inductively acting sensor.

Method according to one of claims 1-18, characterized in that in the measuring arrangement for setting a switching hysteresis of the sensor ( 4a . 4b ) two different thresholds ( 9 ) are given.

Method according to one of claims 1-19, characterized in that in the measuring arrangement of the wheel sensor ( 4a . 4b ) as a double wheel sensor ( 4 ) with two wheel sensors ( 4a and 4b ) is formed, wherein the speed is determined from the temporal and geometric offset of the two sensor signal curves.

Method according to one of claims 1-20, characterized in that each two wheel sensors ( 4a1 . 4a2 or 4b1 . 4b2 ) on the inside or outside on the pair of rails facing each other or turned away as Radsensorpaar ( 4a1 . 4a2 ; 4b1 . 4b2 ) are arranged, these two wheel sensors ( 4a1 . 4a2 or 4b1 . 4b2 ) lie on a transversely, preferably vertically, to the rails extending imaginary line that for each wheel sensor ( 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 ) a correction auxiliary value (ihs, ihss) is determined, and that the correction auxiliary values (ihs, ihss) of the wheel sensor pair ( 4a1 . 4a2 ; 4b1 . 4b2 ) as well as the basis of their sensor signals ( 8a1 . 8a2 respectively. 8b1 . 8b2 ) are each averaged and instead of the correction auxiliary value (ihs, ihss) and the chord length (se, ses) of the individual wheel sensor ( 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 ) be used.

Method according to claim 21, characterized in that four wheel sensors ( 4a1 . 4a2 . 4b1 . 4b2 ) of two double wheel sensors ( 4 ; 4 ) in pairs on the inside or outside of the pair of rails are arranged facing each other and facing away from each other and that each of the correction auxiliary value (ihs, ihss) of the two wheel sensors ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) of a pair and the basis of their sensor signals ( 8a1 . 8b1 respectively. 8a2 . 8b2 ) determined chord length (se, ses) of the pair ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) are averaged.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that in each case the larger correction auxiliary value (ihs, ihss) of the two wheel sensors ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) of a pair and the basis of their sensor signals ( 8a1 . 8b1 respectively. 8a2 . 8b2 ) determined greater chord length (se, ses) of the pair ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) be used.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that in each case the smaller correction auxiliary value (ihs, ihss) of the two wheel sensors ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) of a pair and the basis of their sensor signals ( 8a1 . 8b1 respectively. 8a2 . 8b2 ) determined smaller chord length (se, ses) of the pair ( 4a1 . 4a2 respectively. 4b1 . 4b2 ) be used.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that the determined wheel diameter (2R, 2Rs) of the Doppelradsensorpaars ( 4a1 . 4b1 ; 4a2 . 4b2 ) are each averaged.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that in each case by the determined wheel diameters (2R, 2Rs) of Doppelradsensorpaars ( 4a1 . 4b1 ; 4b1 . 4b2 ) the larger wheel diameter is used.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that in each case by the determined wheel diameters (2R, 2Rs) of Doppelradsensorpaars ( 4a1 . 4b1 ; 4b1 . 4b2 ) the smaller wheel diameter is used.

Gravity discharge system for rail vehicles along two parallel rails ( 1 ) moving wheels ( 3 ), in particular for freight wagons, with at least one piston rail brake for braking the gravity-driven rail vehicles, in which the wheels ( 3 ) are arranged in pairs and opposite each other, characterized in that at least on a running rail ( 1 ) a the wheel ( 3 ) detecting wheel sensor ( 4a . 4b ) below the on the rail ( 1 ) rolling wheels ( 3 ), wherein the wheel sensor ( 4a . 4b ) a sensor signal ( 8a . 8b ) generates that the time difference of the sensor signal ( 8a . 8b ) between the above and subsequent undershooting of at least one predetermined threshold value ( 9 ), it is detected that a chord length (se, ses) corresponding to the wheel diameter (2R, 2Rs) is determined on the basis of the wheel speed from the time difference, from which a given auxiliary value (hs (i-1), hss (i-1) ) the wheel diameter (2Rv, 2Rsv) is calculated so that a provisional wheel diameter (2Rv, 2Rsv) is calculated for calibration according to the known wheel diameter (2R, 2Rs) and from the relative deviation of the calculated provisional wheel diameter (2Rv, 2Rsv) from the known one Wheel diameter (2Rb, 2Rsb) by means of a tendon Correction factor (Cd) in each case a corrected chord length (sec, sesk) is calculated and that by means of the respectively corrected chord length (sec, sesk) on the basis of the known wheel diameter (2R, 2Rs) respectively a correction auxiliary value (ihs, ihss) and then by means of Correction auxiliary value (ihs, ihss) by adapting the respectively given auxiliary value (hs (i-1), hss (i-1)) in each case also taking into account the diameter dependence of the new predefined auxiliary value (hs (i), hss (i)) is determined.

Gravity drainage system according to claim 28, characterized characterized in that the time difference of a subsequent expiring Rail vehicle to the immediately preceding rail vehicle on Starting point based on the determined flange diameter (2Rs) of the trailing and / or the leading rail vehicle determined becomes.