DE19804566C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Flachstellenortung von wenigstens einem rollfähigen Körper - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Flachstellenortung von wenigstens einem rollfähigen KörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah
ren zur Flachstellenortung von wenigstens einem rollfä
higen Körper, insbesondere von leitfähigen Rädern von
insbesondere einem Schienenfahrzeug.
Seit es Schienenfahrzeuge gibt, haben diese auch Pro
bleme mit Flachstellen an Rädern. Flachstellen entste
hen, wenn beispielsweise Räder beim Bremsen blockieren.
Unter dem Einfluß von Reibung und örtlicher, hoher
Temperatur kommt es zur Abflachung und Deformation der
Lauffläche.
Je höher die Fahrgeschwindigkeit der Schienenfahrzeuge
ist, um so störender bzw. gefährlicher werden Räder mit
Flachstellen, da die Schlagwirkung der Flachstellen mit
zunehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Flachstellen
selbst verursachen einen unrunden Lauf mit kräftigen
Schlägen des beschädigten Rades gegen die Lauffläche der
Schiene. Dies führt zu gravierenden Folgeschäden an
Schienen bis zu Brüchen von Schienen und gravierenden
Folgeschäden am Oberbau, aber auch an den Achslagern,
dem Aufbau und dem Ladegut der Fahrzeuge. Darüber hinaus
wird die Umwelt durch eine entsprechende Lärmentwicklung
belastet.
Sobald eine Flachstelle an einem Rad existiert, sollte
dieses so schnell wie möglich ausgetauscht werden bzw.
der Waggon selbst aus dem Verkehr gezogen werden. Dazu
ist es sinnvoll Vorrichtungen bzw. Verfahren vorzusehen,
mit denen entsprechende Flachstellen an Rädern detek
tiert werden können, um nach der Detektion etwaiger
Flachstellen die Räder austauschen zu können.
Hierzu wird in Vorrichtungen bzw. Meßeinrichten, wie
denen, die im Artikel von Paul M. Arnoczky "Flachstel
lenortung quo vadis?", Periodica Polytechnica, Transpor
tation Engineering Vol. 22, Nos. 3-4, 1994, Seiten 129
bis 152, beschrieben sind. Aus dieser Veröffentlichung
ist eine Vorrichtung zur Flachstellenortung von Rädern,
die auf einer Schiene laufen, bekannt, wobei eine
Detektion der Flachstellen durch eine Variation der
Schwingungen eines Schwingkreises bzw. der Frequenz von
wenigstens einem Schwingkreis ermittelt wird.
Hierbei wird jede Meßstrecke in der Mitte hochfrequenz
mäßig isoliert, was soviel heißt, wie daß die Schiene
unterbrochen wird. Dieses hat allerdings den Nachteil,
daß die Abnutzung der Schienen und der Räder an diesen
Unterbrechungen erhöht ist und zusätzlich ein Verscheren
der Schienenabschnitte in der Nähe der Unterbrechung
nicht vollständig verhindert werden kann. Außerdem hat
die Verwendung von wenigstens einem Schwingkreis den
Nachteil, daß erhöhte Vorkehrungen getroffen werden
müssen, um eine Störung des Schwingkreises wie bei
spielsweise durch den Fahrstrom elektrischer Triebfahr
zeuge zu minimieren oder zu verhindern.
Aus der DE 21 19 146 B2 ist ein Verfahren und eine
Anordnung zum Ermitteln von Flachstellen in der Lauf
fläche der Räder von Schienenfahrzeugen bekannt, bei der
ein eine Impendanz enthaltender Stromkreis, die Schie
nen, die Achse und die Räder des Schienenfahrzeuges
einen Resonanzkreis bilden, der auf die Frequenz der
Stromquelle abgestimmt ist. Darüber hinaus weist die
Vorrichtung Spulen auf, die längs der Auflagen angeord
net sind und den gesamten Meßbereich in deren länglichen
räumlichen Ausgestaltung abdecken. Diese Vorrichtung hat
den Nachteil, daß bei entsprechend langen Meßbereichen
von ca. der Länge des Umfangs eines Schienenrades, also
von ungefähr 3 m, entsprechend lange Spulen Verwendung
finden müssen, die sehr schwer zu handhaben sind, viel
Material benötigen und entsprechend teuer in der Her
stellung sind. Ferner ist keine separate Auswertung der
über den Spulen anfallenden Spannungen möglich, so daß
diese Vorrichtung nur eine ungenaue und wenig zuverläs
sige Flachstellenortung ermöglicht. Ferner ist es
notwendig, durch separate Schalter, den Meßbereich
überhaupt erst zu definieren.
Aus der US 4,058,279 ist eine Vorrichtung zur Flachstel
lenortung von Rädern von Schienenfahrzeugen bekannt, bei
der der Schiene ein Sensor zugeordnet ist, der zwei
beabstandete Spulen umfaßt. Die Verknüpfung der Spulen
miteinander führt zu einer Ausgangsspannung, die über
den jeweiligen Sensor auf der Schiene abgegriffen wird,
mittels der eine Aussage über Flachstellen an Rädern von
Schienenfahrzeugen ermöglicht ist. Aufgrund der Ver
knüpfung der zwei beabstandeten Spulen in einem Sensor
ist keine hochgradige Genauigkeit der Messung von
Flachsteilen ermöglicht.
Aus der WO 87/06203 A1 ist eine Vorrichtung zur Feststel
lung von Löchern und Flachstellen in Rädern von Schie
nenfahrzeugen bekannt, die mittels Beschleunigungssenso
ren funktioniert. Aufgrund der Verwendung von Beschleu
nigungssensoren ist eine relativ komplizierte Auswerte
einheit vonnöten, um entsprechende Löcher und Flachstel
len zu messen.
Demgegenüber hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Flachstellen
ortung von wenigstens einem rollfähigen Körper anzuge
ben, der bzw. mit dem eine Detektion von Flachstellen an
den wenigstens einem rollfähigen Körper zuverlässig
ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe ist es, dieses mit
möglichst wenigen Komponenten durchzuführen bzw. zu
ermöglichen und die genannte erhöhte Abnutzung und das
Verscheren der Schienenabschnitte gegeneinander zu
vermeiden. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorlie
genden Erfindung, ein Flachstellenortungssensormittel
anzugeben, mit dem eine Flachstellenortung zuverlässig
ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Flachstellenortungssensormittels gemäß Anspruch 1
und die Merkmale des Verfahrens gemäß Anspruch 13
gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Vorzugsweise ist eine Vorrichtung zur Flachstellen
ortung von wenigstens einem rollfähigen Körper,
insbesondere von leitfähigen Rädern von insbesondere
einem Schienenfahrzeug vorgesehen, wobei der wenigstens
eine rollfähige Körper auf einer Auflage, insbesondere
wenigstens einer Schiene, angeordnet und bewegbar ist
und wobei wenigstens ein Sensormittel vorgesehen ist,
das in einem Längenbereich auf der Auflage von bis zu
einem Umfang des wenigstens einen rollfähigen Körpers
detektiert, ob der wenigstens eine rollfähige Körper
Kontakt mit der Auflage aufweist, wobei in dem Längen
bereich auf der Auflage insbesondere in Bewegungsrich
tung des rollfähigen Körpers die Auflage in wenigstens
einer Richtung nicht unterbrochen ist.
Im Rahmen dieser Erfindung ist der Begriff Auflage
allgemein zu interpretieren; er umfaßt insbesondere eine
Schiene, zwei oder mehr Schienen und ein Gleis.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch weitergebildet, daß durch das Sensormittel
elektrische Signale empfangbar sind. Auf diese Weise
können übliche elektronische Elemente zur Auswertung
bzw. zur Weiterverarbeitung der Signale verwandt werden.
Wenn vorteilhafterweise das Sensormittel wenigstens eine
Induktionsspule als Sensor aufweist, lassen sich insbe
sondere vorzugsweise Sensoren verwenden, die von einer
Auflage bzw. einer Schiene beabstandet angeordnet sein
können. Ferner hat dieses den Vorteil, daß direkt
Variationen in einem Stromfluß in der Nähe der Indukti
onsspulen meßbar sind.
Wenn vorzugsweise der rollfähige Körper ein Rad ist, das
elektrisch leitend ist, ist es möglich einen Strom durch
das Rad zu schicken.
Wenn ferner vorzugsweise die Auflage, insbesondere die
wenigstens eine Schiene elektrisch leitend ist, kann ein
Strom von der Schiene und/oder der Auflage zum Rad oder
umgekehrt fließen, sofern das Rad die Schiene bzw. die
Auflage berührt, was zumindest immer dann der Fall ist,
wenn an dem Teil des Umfanges des Rades, der am nächsten
zur Auflage bzw. zur Schiene angeordnet ist, gerade
keine Flachstelle existiert.
Es ist weiter vorzugsweise zur Ortung von Flachstellen
eine Spannungsquelle vorgesehen, die insbesondere eine
hochfrequente Spannung zur Verfügung stellt. Im Rahmen
dieser Erfindung kann eine Spannungsquelle auch eine
Stromquelle sein, wobei dann für diesen Fall hochfre
quenter Strom zur Verfügung gestellt wird.
Wenn vorteilhafterweise je zwei rollfähige Körper (wie
insbesondere Räder) an einer Achse angeordnet sind und
diese auf je einer von zwei Schienen bewegbar sind, ist
es insbesondere vorteilhafterweise möglich, von einer
Flachstelle auf einem rollfähigen Körper auf eine
Flachstelle an dem anderen rollfähigen Körper, der an
der gleichen Achse angeordnet ist, zu schließen.
Eine besonders einfache und vergleichsweise kostengün
stige vorzugsweise Ausführungsform sieht pro Meßstrecke
je Schiene ein Sensormittel mit je zwei Sensoren vor.
Vorteilhafterweise ist je Sensormittel ein Addierer
vorgesehen. Dieser kann beispielsweise vorzugsweise
Spannungen der zwei Sensoren des Sensormittels addieren.
Wenn vorzugsweise die Spannungsquelle mit beiden Schie
nen derart elektrisch verbunden ist, daß ein Strom über
die Schienen, die rollfähigen Körper und Achse fließbar
ist, dann ist eine besonders einfache Auswertung der
Meßwerte möglich.
Vorzugsweise sind die Sensoren eines Sensormittels in
einem Abstand von wenigstens der Hälfte eines Radumfangs
eines größten zu erfassenden Rades in der Nähe einer
Schiene angeordnet. Vorzugsweise ist lediglich ein
Sensormittel notwendig, wenn die Sensoren dieses Sensor
mittels in einem Abstand von wenigstens einem Radumfang
eines größten zu erfassenden Rades in der Nähe der
Schiene angeordnet sind.
Wenn ferner vorteilhafterweise unmittelbar im Anschluß
an die Sensoren des einen Sensormittels in der Nähe
einer ersten Schiene, die Sensoren eines weiteren
Sensormittels in der Nähe einer zweiten Schiene ange
ordnet sind, entgeht keine Flachstelle an irgendeinem
Ort des Umfangs eines Rades der Detektion.
Vorzugsweise weist das Sensormittel drei Sensoren in der
Nähe nur einer Schiene auf. Durch diese vorzugsweise
Ausgestaltung wird eine relativ kostengünstige und
störunempfindliche Variante angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Flachstellenortungssensormittel
für die Ortung von Flachstellen an wenigstens einem
rollfähigen Körper, insbesondere wenigstens einem Rad,
wobei das Sensormittel wenigstens zwei Induktionsspulen
als Sensoren aufweist, dadurch ermöglicht, daß ein
Addierer vorgesehen ist, der die durch die Induktions
spulen erzeugten Spannungen addiert.
Vorteilhafterweise ist für das Sensormittel zu jedem der
wenigstens zwei Spulen ein AC/DC-Wandler und/oder
Gleichrichter vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Flachstellen
ortung von rollfähigen Körpern, insbesondere von leitfä
higen Rädern mit den folgenden Verfahrensschritten
angegeben:
- - bewegen wenigstens eines rollfähigen Körpers auf wenigstens einer Auflage durch eine Meßstrecke,
- - addieren, subtrahieren oder vergleichen von in der Meßstrecke angeordneten ersten und zweiten Sensoren ausgehenden ersten und zweiten Signale (U1, U2; U3, U4), wobei
- - ein wesentlich größerer Betrag des ersten Signals (U1; U2; U3) im Vergleich zum zweiten Signal (U2; U4) im wesentlichen ohne Variation des Verhältnisses der Beträge bedeutet, daß über eine durch den in Meßstrecke zurückgelegten Weg des Körpers auf der Auflage keine Flachstelle existiert, und
- - ein wesentlich größerer Betrag des ersten Signals (U1; U2; U3) im Vergleich zum zweiten Signal (U2; U4) mit einer zeitlich begrenzten Variation dieses Verhältnisses einer Flachstelle am rollfähigen Körper zuordenbar ist.
- - Eine ungefähre Identität der Beträge der ersten und zweiten Signale (U1, U2; U3, U4) bedeutet, daß sich der rollfähige Körper außerhalb der Meßstrecke befindet.
Vorzugsweise ist die Länge der Meßstrecke größer oder
gleich dem Umfang des größten auf Flachstellen zu
untersuchenden Körpers. Durch diese Maßnahme wird für
jeden rollfähigen Körper, insbesondere für jedes zu
messende Rad, festgestellt, ob am Umfang Flachstellen
vorliegen. Gegebenenfalls könnte nötigenfalls die
Meßstrecke noch verdoppelt werden.
Zur einfachen Weiterverarbeitung sind vorzugsweise die
ersten und zweiten Signale elektrische Spannungen.
Wenn vorteilhafterweise die Spannungen hochfrequent
sind, wird der sogenannten Skin-Effekt ausgenutzt,
wonach die Leitung des Stroms im wesentlichen an der
Oberfläche des leitfähigen Materials stattfindet und
wodurch dann insbesondere vorzugsweise eine genauere
Detektion der Flachstellen ermöglicht wird. Ferner ist
dadurch das Verfahren vorzugsweise weniger anfällig für
Störungen.
Vorteilhafterweise werden die Spannungen zur Addition,
Subtraktion oder zum Vergleich gleichgerecht. Vorzugs
weise wird beim Bewegen des Körpers durch die Meßstrecke
ein Stromkreis über den Körper und die Auflage derart
geschlossen, daß der fließende Strom an nur einem der
wenigstens zwei Sensoren eines Sensormittels vorbei
fließt. Auf diese Weise läßt sich zum einen klar be
stimmen, daß der Körper sich in der Meßstrecke befindet
und zudem ist eine einfache Detektion von Flachstellen
ermöglicht.
Wenn vorzugsweise zur besseren Zuordnung der Körper
diese beim Passieren der Meßstrecke gezählt werden, kann
nach der Auswertung der empfangenen Meßwerte schneller
die Achse bzw. der Körper gefunden werden, der Flach
stellen aufweist.
Wenn vorzugsweise ein quantitatives Ausmaß der Flach
stelle über die Parameter Geschwindigkeit des Körpers,
Dauer der Störung und Gewichtskraft des Körpers auf der
Auflage bestimmt wird, dann kann nach der Auswertung
ohne direkte mechanische Nachprüfung bzw. visuelle
Überprüfung des Bedienpersonals am Körper entschieden
werden, ob der Körper ausgetauscht werden muß.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des
allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exem
plarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der
Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten
erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen
wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer
Vorrichtung zur Flachstellenortung,
Fig. 2 eine vereinfachte Variante einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung und
Fig. 3 eine dritte Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder
entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen be
zeichnet, so daß auf eine erneute Vorstellung verzichtet
wird und lediglich die Abweichungen der in diesen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden:
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Flachstellenortung von leitfähigen Rädern, die auf Achsen beispielsweise eines Schienenfahrzeugs angeordnet, sind.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Flachstellenortung von leitfähigen Rädern, die auf Achsen beispielsweise eines Schienenfahrzeugs angeordnet, sind.
In der Nähe der Schienen sind Induktionsspulen 2 ange
ordnet. Eine Hochfrequenzspannungsquelle 3, die in
diesem Ausführungsbeispiel eine hochfrequente Rechteck
spannung zur Verfügung stellt, ist mit den Schienen 1
elektrisch verbunden. Durch Verwendung eines Rechteck
signals ist es auf einfache Art und Weise möglich die
mit der Vorrichtung zur Flachstellenortung ermittelten
Spannungen derart auszuwerten, daß das Ausmaß der
Flachstellen genauer bestimmt werden kann. Die Meß
strecke umfaßt eine Länge von im wesentlichen der links
angeordneten Induktionsspule 2 bis zur ganz rechts
angeordneten Induktionsspule 2. Diese Meßstrecke ist
vorzugsweise für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1
kleiner als der zweifache Achsabstand von zu erfassenden
Fahrzeugen und größer oder gleich dem Umfang des größten
zu erfassenden Rades.
Die Induktionsspulen sind auf der einen Seite geerdet
und auf der anderen Seite mit einem Gleichrichter 4
verbunden. Die Anschlüsse der Induktionsspulen 2 sind
derart gewählt, daß die gleichgerichteten Spannungen U1
und U2 bzw. U3 und U4 für den Fall einer freien Meß
strecke den gleichen Betrag haben, allerdings das
entgegengesetzte Vorzeichen. Die gleichgerichteten bzw.
von Wechselstrom zu Gleichstrom gewandelten Spannungen
U1 und U2 bzw. U3 und U4 werden in einem Addierer 5 zu
den Spannungen Ua bzw. Ub addiert.
Für den Fall der freien Meßstrecke ist die Spannung Ua bzw. Ub im
wesentlichen gleich Null. Sofern ein Schienenfahrzeug
mit einer Achse, an der zwei Räder angebracht sind, in
den Meßbereich einfahren, das heißt sich zwischen den ersten
beiden Induktionsspulen 2 befinden, wird ein Kurzschluß
über die Spannungsquelle, einen Teil der Schienen, die
Räder und die Achse erzeugt. In dieser Stellung wird
eine maximale Induktionsspannung in der zweiten Spule
induziert, während eine minimale Induktionsspannung in
der ersten Spule induziert wird. Das heißt, daß die Spannung U2 sehr viel
größer als die Spannung U1 ist und damit die Spannung Ua ungefähr der Spannung U2 beträgt.
Entsprechendes gilt für die Spannung U3 und U4, wenn die Achse mit
den beiden Rädern in den zweiten Abschnitt des Meßbe
reichs einfährt.
Diese spezielle Anordnung von zwei Induktionsspulen
angeordnet an der einen Schiene 1 und zwei Induktions
spulen angeordnet an der anderen Schiene 1 wird gewählt,
um einen meßtechnisch relativ symmetrischen Aufbau zu
erhalten.
Sofern eine Flachstelle sich an einem Rad befindet,
wobei dazu gesagt werden sollte, daß grundsätzlich wenn
überhaupt, dann beide Räder eine Achse Flachstellen
aufweisen, da so gut wie nie nur ein Rad einer Achse
eines Schienenfahrzeuges alleine blockiert, wird die
Flachstelle unweigerlich auch in die Nähe des Schienen
abschnitts rollen, der von je zwei Sensoren bzw. zwei
Induktionsspulen begrenzt ist. Bei überrollen der
Flachstelle über die Schiene, wird der Kontakt zur
Schiene kurzfristig unterbrochen, so daß die Spannung Ua
bzw. Ub nicht mehr den vollen vorherigen Wert aufweisen.
Aus der Länge des einen Einbruchs des vorherigen Span
nungspegels, der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges
und der Gewichtskraft, die auf die Kontaktstelle zwi
schen Rad und Schiene wirkt, lassen sich dann Rück
schlüsse über die Größe der Flachstelle erzielen.
Nicht dargestellt ist in Fig. 1 beispielsweise ein
Operationsverstärker, der unterhalb des Addierers
angeordnet ist, um die Spannungen Ua bzw. Ub zu verstärken,
damit diese elektronisch weiterverarbeitet
werden können. Nach der elektronischen Weiterverarbei
tung und entsprechender Detektion der Flachstellen bzw.
Größe der Flachstellen können somit die ermittelten
Werte an die Orte gesendet werden, wo ein entsprechendes
Heraussortieren der mit Flachstellen versehenen Räder
oder der entsprechenden Waggons geschehen kann.
Die Verstärkung des Addierers ist beispielsweise 1.
Eine etwas unsymmetrischere aber gleichwohl auch prak
tikable Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt.
Hierbei sind lediglich zwei Induktionsspulen an einer
Schiene angeordnet. Sofern der Abstand dieser beiden
Spulen größer ist als der halbe Umfang des größten zu
erfassenden Rades, können auch sämtliche Flachstellen
eines Rades detektiert werden. Es wird allerdings darauf
hingewiesen, daß diese Ausführungsform zwar den Vorteil
hat, daß weniger Komponenten benötigt werden. Dafür
existiert allerdings der Nachteil, daß die Auswertung
selbst etwas komplizierter ist, da auch Störungen durch
die Aufteilung von zwei Kurzschlüssen und zwar eines
Kurzschlusses innerhalb des Abschnittes der Schienen
zwischen den Spulen und einen rechts davon angeordneten
sich überlagern könnten.
Durch die Ausführungsform der Fig. 3 werden die Nach
teile der in Fig. 2 angegebenen Ausführungsformen im
wesentlichen vermieden. Hierbei sind an einer Schiene
angeordnet drei Sensoren, die in diesem Ausführungsbei
spiel Induktionsspulen sind. Nach Durchfahren des ersten
Abschnittes einer Achse mit zwei daran befindlichen
Rädern wird der Schalter 6 von der rechten Stellung auf
die linke Stellung beim Durchfahren durch den Bereich
der mittleren Induktionsspule 2 umgeschaltet. Auf diese
Weise werden die entsprechenden Störungen durch einen
zweiten Kurzschluß vermieden und gleichzeitig eine
vierte Induktionsspule gespart.
Um die Instandsetzungskosten zu verringern, ist eine
flächendeckende Kontrolle des Eisenbahnnetzes vorauszu
setzen. Dazu ist ein Netz von erfindungsgemäßen Vor
richtungen einzurichten. Als Standorte für derartige
Vorrichtungen bzw. Anlagen bieten sich Einfahrten in
große Rangierbahnhöfe, Einfahrten in Grenzbahnhöfe und
Einfahrten von Hauptlinien an Knotenpunkten an. Der
Abstand zum Bahnhof sollte so gewählt werden, daß der
Betriebsüberwachung nach der Schadensmeldung genügend
Zeit bleibt, um die notwendigen Maßnahmen vorzubereiten.
1
Schiene
2
Spule
3
Spannungsquelle
4
Gleichrichter
5
Addierer
6
Schalter
U1 Spannung
U2 Spannung
U3 Spannung
U4 Spannung
Ua Spannung
Ub Spannung
U1 Spannung
U2 Spannung
U3 Spannung
U4 Spannung
Ua Spannung
Ub Spannung
Claims (20)
1. Flachstellenortungssensormittel für die Ortung von
Flachstellen an wenigstens einem rollfähigen Körper,
insbesondere wenigstens einem Rad, wobei das Sensormit
tel wenigstens zwei Induktionsspulen (2) als Sensoren
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierer (5)
vorgesehen ist, der die durch die Induktionsspulen
erzeugten Spannungen addiert.
2. Flachstellenortungssensormittel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem der wenigstens zwei
Spulen (2) ein Gleichrichter (4) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung zur Flachstellenortung von wenigstens
einem rollfähigen Körper, wobei der wenigstens eine
rollfähige Körper auf einer Auflage (1) angeordnet und
bewegbar ist und wobei wenigstens ein Flachstellenor
tungssensormittel nach Anspruch 1 oder 2, vorgesehen
ist, das in einer Meßstrecke auf der Auflage
detektiert, ob der Körper Kontakt mit der Auflage
hat, wobei in der Meßstrecke auf der Auflage die
Auflage in wenigstens einer Richtung nicht unterbro
chen ist, und wobei die Sensoren (2) eines Sensormittels
in der Meßstrecke längs der Auflage beabstandet
angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der rollfähige Körper ein Rad eines Schienenfahr
zeugs ist, das elektrisch leitend ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflage eine Schiene 1 ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage, insbesondere
die wenigstens eine Schiene (1), elektrisch leitend ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ortung von Flachstellen eine
Spannungsquelle (3) vorgesehen ist, die insbesondere
eine hochfrequente Spannung zur Verfügung stellt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage zwei
Schienen (1) aufweist und daß je zwei rollfähige Körper
an einer Achse angeordnet sind und daß diese auf je
einer von zwei Schienen (1) bewegbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsquelle (3) mit beiden Schienen (1)
derart elektrisch verbunden ist, daß ein Strom über die
Schienen (1), die rollfähigen Körper und die Achse
fließbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren eines Sensormittels
in einem Abstand von wenigstens der Hälfte eines Radum
fangs eines größten zu erfassenden Rades in der Nähe
einer Schiene (1) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß unmittelbar im Anschluß an die Sensoren des
einen Sensormittels in der Nähe einer ersten Schiene (1)
die Sensoren eines weiteren Sensormittels in der
Nähe einer zweiten Schiene (1) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß das Sensormittel drei Sensoren in der Nähe
nur einer Schiene (1) aufweist.
13. Verfahren zur Flachstellenortung von rollfähigen
Körpern, insbesondere von leitfähigen Rädern, mit den
folgenden Verfahrensschritten:
- - bewegen wenigstens eines rollfähigen Körpers auf wenigstens einer Auflage durch eine Meßstrecke,
- - addieren, subtrahieren oder vergleichen von in der Meßstrecke angeordneten ersten und zweiten Sensoren ausgehenden ersten und zweiten Signale wobei
- - ein größerer Betrag des ersten Signals im Vergleich zum zweiten Signal im wesentlichen ohne Variation des Verhältnisses der Beträge bedeutet, daß über eine durch den in Meßstrecke zurückgelegten Weg des Körpers auf der Auflage keine Flachstelle existiert, und
- - ein größerer Betrag des ersten Signals im Vergleich zum zweiten Signal mit einer zeitlich begrenzten Variation dieses Verhältnisses einer Flach stelle am rollfähigen Körper zuordenbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Meßstrecke größer oder gleich dem
Umfang des größten auf Flachstellen zu untersuchenden
Körpers ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Signale
elektrische Spannungen sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungen hochfrequent sind.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannungen zur Addition, Sub
traktion oder zum Vergleich gleichgerichtet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Bewegen des Körpers
durch die Meßstrecke ein Stromkreis über den Körper und
die Auflage wenigstens kurzfristig derart geschlos
sen wird, daß der fließende Strom an nur einem der
wenigstens zwei Sensoren eines Sensormittels vor
beifließt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Zuordnung der
Körper diese beim Passieren der Meßstrecke gezählt
werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß ein quantitatives Ausmaß der
Flachstelle oder der Flachstellen über die Parameter
Geschwindigkeit des Körpers, Dauer der Störung und
Gewichtskraft des Körpers auf der Auflage bestimmt
wird.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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