Vorrichtung zum Ermitteln und Messen von Flachstellen an rollenden
Eisenbahnrädern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln und Messen
von Flachstellen an rollenden Eisenbahnrädern, bei der der Abstand zwischen Radmittelpunkt
und Schiene bzw. zwischen diesen zugeordneten Bezugspunkten oder -flächen gemessen
wird.Device for determining and measuring flat spots on rolling ones
Railway wheels The invention relates to a device for determining and measuring
of flat spots on rolling railway wheels, where the distance between the wheel center
and rail or measured between these associated reference points or surfaces
will.
Es ist bekannt, die Spurkränze der Räder durch eine Anzahl längs der
Meßstrecke an der Schiene angeordneter federnder Kontaktfinger abzutasten. Hierbei
drückt der Spurkranz die Kontaktfinger über ein Isolierstück nieder, so daß der
Kontaktfinger nur bei einem ausgebrochenen Spurkranz mit dem Rad selbst einen Kontakt
herstellen kann. Diese Anordnung spricht nur auf sehr grobe Schäden am Spurkranz
an.It is known that the flanges of the wheels by a number along the
To scan the measuring section of the resilient contact fingers arranged on the rail. Here
the flange presses the contact fingers over an insulating piece, so that the
Contact finger only makes contact with the wheel itself if a wheel flange has broken off
can produce. This arrangement only speaks of very gross damage to the wheel flange
at.
EineVerbesserung dieser nur unzureichend arbeitenden Vorrichtung läßt
sich gemäß der Erfindung dadurch erzielen, daß längs der Schiene ein Hohlkörper
etwa mit der Länge eines Radumfanges aus elastischem Material angeordnet ist, der
durch die Spurkränze vorbeirollender Räder eingedrückt wird, und daß Mittel vorgesehen
sind, welche die Änderungsgeschwindigkeit und/oder die Größe der Verformung des
Hohlkörpers meßtechnisch erfassen.An improvement of this poorly functioning device leaves
can be achieved according to the invention in that a hollow body along the rail
is arranged approximately with the length of a wheel circumference made of elastic material, the
is pressed in by the flanges of wheels rolling past, and that means are provided
are which the rate of change and / or the size of the deformation of the
Measure the hollow body.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Hohlkörper (gegebenenfalls
unter überdruck) mit Flüssigkeit und/oder Gas gefüllt und mit einem Druckmesser
oder Meßumformer verbunden sein. Zweckmäßig sind gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal
Mittel vorgesehen, die einen Ausgleich der langsam verlaufenden Verformungen des
Hohlkörpers bewirken. Diese Mittel können z. B. aus einem Ausdehnungsgefäß mit atmosphärischer
Verbindung über eine kleine Öffnung bestehen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung
kann darin bestehen, daß im Innenraum des Hohlkörpers mindestens ein Paar elektrischer
Kondensatorbeläge angeordnet sind. Nach einer Weiterbildung der Erfindung können
im Innenraum des Hohlkörpers mehrere Kondensatorbeläge nach Art eines Differentialkondensators
angeordnet sein. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
Hohlkörper einen seine Leitfähigkeit mit dem Druck ändernden Körper (z. B. einen
Kohledruckwiderstand oder druckempfindlichen Halbleiter, etwa eine Tunneldiode)
enthält. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich auch der elektrische
und/oder mechanische Indikator so ausbilden, daß er im wesentlichen nur auf schnelle
Formänderungen des Hohlkörpers anspricht. Störende Schwingungen lassen sich dadurch
beseitigen, daß Masse und Elastizität des Körpers derart bemessen sind, daß höhere
Frequenzen infolge Filterwirkung von der Auswertung ausgeschlossen werden. Um Störungen
durch Verschmutzungen zu vermeiden, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, daß vor der Meßstrecke Mittel (z. B. zusätzliche elastische Körper)
vorgesehen sind, welche die zur Messung herangezogenen Teile der Räder (z. B. den
Spurkranz) von anhaftendem Staub reinigen. Zweckmäßig ist der Hohlkörper derart
ausgebildet, daß sich beim Auf- und Ablaufen der Räder die Verformung stetig ändert.According to one embodiment of the invention, the hollow body (optionally
under overpressure) filled with liquid and / or gas and fitted with a pressure gauge
or transmitter connected. According to a further feature of the invention, they are expedient
Means are provided to compensate for the slow deformations of the
Cause hollow body. These funds can e.g. B. from an expansion tank with atmospheric
There is a connection through a small opening. Another embodiment of the invention
can consist in that in the interior of the hollow body at least one pair of electrical
Capacitor pads are arranged. According to a development of the invention can
In the interior of the hollow body, several capacitor plates in the manner of a differential capacitor
be arranged. Another embodiment of the invention is that the
Hollow body a body that changes its conductivity with pressure (e.g. a
Carbon pressure resistor or pressure-sensitive semiconductor, such as a tunnel diode)
contains. In a further embodiment of the invention, the electrical
and / or train mechanical indicator so that it is essentially only on fast
Responds to changes in shape of the hollow body. Disturbing vibrations can be avoided
eliminate the fact that the mass and elasticity of the body are such that higher
Frequencies are excluded from the evaluation due to the filter effect. To disturbances
avoiding contamination through soiling is according to a development of the invention
provided that means (e.g. additional elastic bodies)
are provided which identify the parts of the wheels used for the measurement (e.g. the
Clean the wheel flange) from adhering dust. The hollow body is expediently of this type
designed that the deformation changes continuously when the wheels roll up and down.
Ausführungsbeispiele der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are explained with reference to the drawings.
In F i g. 1 ist eine Eisenbahnschiene 1 dargestellt, längs der ein
Hohlkörper 4 aus elastischem Material (z. B. aus Gummi) angeordnet ist. Ein vorbeirollendes
Rad 2 berührt diesen Hohlkörper 4 mit seinem Spurkranz 9 und drückt ihn um einen
bestimmten Betrag ein. Enthält dieses Rad 2 auf seiner Lauffläche 2a eine Flachstelle
oder eine Aufschweißung, so ändert sich sprungweise die Tiefe der Eindrückung in
den Hohlkörper 4, so daß das Volumen des Innenraumes 5 verringert wird. Ist dieser
mit einer Flüssigkeit gefüllt, so kann über einen Druckmesser 17 ein sprunghafter
Druckanstieg festgestellt werden, der zur Anzeige des fehlerhaften Rades auswertbar
ist. Langsam verlaufende Druckänderungen lassen sich mit Hilfe des Ausgleichsgefäßes
16 eliminieren, das über eine enge Bohrung 16a mit der Zuleitung 15 zum Innenraum
5 des Hohlkörpers 4 in Verbindung steht. An Stelle einer Flüssigkeit läßt sich zur
Druckübertragung auch ein Gas, gegebenenfalls auch eine Verbindung von gasförmigen
und flüssigen Stoffen verwenden. Ein zur Verwendung gelangendes Gas kann auch unter
überdruck stehen.
Ferner ist es möglich, in den Hohlraum 5 des elastischen
Hohlkörpers 4 zwei elektrisch leitende, voneinander isolierte Beläge 6 vorzusehen,
deren Kapazität in einer Meßanordnung 7 gemessen wird. In einem Anzeigegerät 8 werden
sprungweise Änderungen der Kapazität zum Feststellen fehlerhafter Räder ausgewertet.In Fig. 1 shows a railroad track 1, along the one
Hollow body 4 made of elastic material (z. B. made of rubber) is arranged. A rolling by
Wheel 2 touches this hollow body 4 with its flange 9 and pushes it around one
a certain amount. If this wheel 2 contains a flat spot on its tread 2a
or a weld, the depth of the indentation changes suddenly to
the hollow body 4, so that the volume of the interior 5 is reduced. Is this
filled with a liquid, a pressure gauge 17 can be used for an erratic
Pressure increase can be determined, which can be evaluated to display the faulty wheel
is. Slow pressure changes can be controlled with the help of the expansion tank
16 eliminate that via a narrow bore 16a with the supply line 15 to the interior
5 of the hollow body 4 is in connection. Instead of a liquid, it can be used for
Pressure transmission also a gas, possibly also a compound of gaseous
and use liquids. A gas that can be used can also be used under
stand overpressure.
It is also possible in the cavity 5 of the elastic
Hollow body 4 to provide two electrically conductive, mutually insulated coverings 6,
whose capacitance is measured in a measuring arrangement 7. In a display device 8 are
abrupt changes in the capacity to identify faulty wheels are evaluated.
F i g. 2 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispieles der Erfindung,
bei dem die Flachstellenanzeige durch Kapazitätsmessung erfolgt. An einer Eisenbahnschiene
1 ist ein Winkeleisen 3 als Träger für den Gummihohlkörper 4 befestigt. Der
Hohlraum 5 enthält zwei elektrische Beläge 6, deren Kapazität durch die Meßeinrichtungen
7 und 8
überwacht wird. Der Gummihohlkörper 4 ist dabei derart angeordnet,
daß er durch den Spurkranz 9 des Rades 2 eingedrückt wird.F i g. 2 shows a cross section of an exemplary embodiment of the invention in which the flat position display is carried out by measuring the capacitance. An angle iron 3 as a support for the hollow rubber body 4 is attached to a railroad track 1. The cavity 5 contains two electrical pads 6, the capacity of which is monitored by the measuring devices 7 and 8 . The hollow rubber body 4 is arranged in such a way that it is pressed in by the flange 9 of the wheel 2.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 3. Hierbei
ist längs der Schiene 1 ein Gummihohlkörper 11 vorgesehen, der zusätzlich
zu einem kleineren Hohlraum 5 einen größeren Hohlraum 10 aufweist und zum Ausnutzen
einer Federwirkung dient. Die dem Hohlraum 10 zugeordneten Seitenwände 12 haben
eine derart abgestimmte Federwirkung, daß die darüber befindliche Masse des Gummikörpers
11 eine Filterwirkung für bestimmte Frequenzbereiche zeigt. Der Hohlraum
zwischen den elektrischen Belägen 6 kann mit einem porösen elastischen Stoff 14,
z. B. Schwammgummi, ausgefüllt sein. Ein derartiger Gummikörper 11 wird zweckmäßig
zwischen der Tragschiene 1 und einer Leitschiene 13 angeordnet. Es ist ferner möglich,
wie in F i g. 4 dargestellt, einen Gummihohlkörper 20 zu verwenden, in dessen
Innerem Kondensatorbeläge 21 und 22 paarweise derart angeordnet sind,
daß beim Zusammendrücken dieses Körpers 20 in der durch einen Pfeil angedeuteten
Richtung sich jeweils das eine Paar 22 der Beläge nähert, während sich das andere
Paar 21 der Beläge voneinander entfernt. Die Kondensatorbeläge können auch,
wie für den Hohlkörper 23 in F i g. 5 dargestellt, paarweise jeweils in getrennten
Hohlräumen angeordnet sein. Ferner ist es möglich, wie in F i g. 6 dargestellt,
auf einem neben oder an der Schiene 1 angebrachten U-förmigen Träger 18 einen Hohlkörper
25 anzuordnen, der nach Art eines Wulstreifens ausgebildet ist und gegebenenfalls
einen zusätzlichen Schlauch 26 im Innern enthält.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 3. Here, a hollow rubber body 11 is provided along the rail 1, which in addition to a smaller cavity 5 has a larger cavity 10 and is used to utilize a spring effect. The side walls 12 associated with the cavity 10 have a coordinated spring action in such a way that the mass of the rubber body 11 located above it shows a filter effect for certain frequency ranges. The cavity between the electrical coverings 6 can be covered with a porous elastic material 14, for. B. sponge rubber to be filled. Such a rubber body 11 is expediently arranged between the support rail 1 and a guide rail 13. It is also possible, as shown in FIG. 4, to use a hollow rubber body 20 , inside of which capacitor plates 21 and 22 are arranged in pairs in such a way that when this body 20 is pressed together in the direction indicated by an arrow, one pair 22 of the linings approaches, while the other pair 21 approaches of the pads away from each other. As for the hollow body 23 in FIG. 5, be arranged in pairs in separate cavities. It is also possible, as shown in FIG. 6, to arrange a hollow body 25 on a U-shaped support 18 attached next to or on the rail 1, which is designed in the manner of a bead strip and optionally contains an additional hose 26 inside.