DE19831176A1 - Rail vehicle wheel damage detection method - Google Patents
Rail vehicle wheel damage detection methodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Feststellung von Schäden an Rädern schienengebundener Fahrzeuge aufgrund der durch einen Radschaden erzeugten Geräusche.The invention relates to methods and devices for Detection of damage to wheels on rails Vehicles due to wheel damage Sounds.
Während zu Zeiten der Dampflokomotive an jeder größeren Station jedes Rad von einem Bahnbediensteten mit einem Hammer angeschlagen wurde und aufgrund des Klanges des angeschlagenen Rades kontrolliert wurde, ob das Rad weiterhin fahrtauglich war, wurde diese Praxis nach Einführung der Verschweißung von Schienenstößen aufge geben, da man Kontrollen in längeren Zeitabschnitt bei Wartungsarbeiten in Ausbesserungswerken für ausreichend hielt, um die Betriebssicherheit von Fahrwerken sicher zustellen. In der Tat ist über Jahre hinaus diese Pra xis mit Erfolg ausgeübt worden. Mit sehr hohen Fahrge schwindigkeiten hat sich diese Praxis jedoch als unzu reichend erwiesen. Denn Defekte an Rädern und Fahrge stellen treten bei sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten öfter auf. At times of the steam locomotive at every major one Station each wheel from a train operator with one Hammer was struck and due to the sound of the checked wheel was checked whether the wheel was still roadworthy, this practice became Introduction of welding of rail joints give, since one gives controls in longer period of time Maintenance work in repair shops for sufficient stopped to ensure the operational safety of landing gear to deliver. Indeed, this pra xis have been exercised with success. With very high driving however, this practice has become too fast proven enough. Because defects on wheels and Fahrge places occur at very high driving speeds more often.
Bisher bekannte oder vorgeschlagene Überwachungssyste me entsprechen den Anforderungen an einen modernen Fahrbetrieb nicht. Sie wurden wegen hoher Störanfällig keit, hoher Fehlschaltungen und hoher Kosten verworfen. Bei hohen Fahrgeschwindigkeiten wird der Betrieb zuneh mend rauher, die Beschleunigungen beim überfahren von Weichen extrem hoch, was zur Folge hat, daß eingesetzte Sensoren nicht mehr sicher funktionieren.Monitoring systems known or proposed to date me meet the requirements of a modern Not driving. They became susceptible to interference discarded, high malfunctions and high costs. Operation increases at high speeds mend rougher, the accelerations when driving over Turnouts extremely high, which has the consequence that used Sensors no longer work safely.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfa chen marktüblichen Mitteln eine hochwirksame Anlage zur Überwachung des Fahrverhaltens von schienengebundenen Fahrzeugen zu schaffen, die durch Überprüfung von Ge fahren meldenden Signalen eine hohe Sicherheit gegen Fehlalarm und Fehlzugbremsungen schafft.The invention avoids the disadvantages of the prior art Technology. It is the object of the invention with simple a commercially effective investment in Monitoring the driving behavior of railbound To create vehicles by reviewing Ge signals that report a high level of security Creates false alarms and incorrect braking.
Die Erfindung geht von folgender Erkenntnis aus:
Schäden an Laufrädern von Schienenfahrzeugen, wie:
The invention is based on the following knowledge:
Damage to the wheels of rail vehicles, such as:
- - Risse, lokale Ausbrüche in der Lauffläche,- cracks, local breakouts in the tread,
- - Schäden am seitlichen Führungskranz der Laufräder,- damage to the side guide ring of the wheels,
- - Verschiebung der Radreifen etc.- displacement of the wheel tires etc.
bewirken ein Fahrgeräusch, das sich signifikant von dem Fahrgeräusch bei intakten Rädern unterscheidet.cause a driving noise that differs significantly from that Distinguishes driving noise with intact wheels.
Bei einer Beschädigung der Radlauffläche, des seitli chen Führungskranzes; oder Verschiebung der Radreifen, tritt beim Auftreffen der schadhaften Stellen auf den Schienenstrang ein "Geräusch" auf, das sich deutlich von den anderen Fahrgeräuschen abhebt. Dieses "hämmern de" Geräusch tritt mit einer Sequenz entsprechend dem Radumfang und der Fahrgeschwindigkeit auf, so daß es aus dem Gesamtspektrum der Fahrgeräusche herausgefil tert und als Alarmsignal an den Lokführer gemeldet resp. eine Bremsung des Zuges automatisch eingeleitet werden kann.If the wheel tread is damaged, the side Chen wreath; or shifting the tire, occurs when the damaged areas hit Rail track made a "noise" that is evident stands out from the other driving noises. This "hammering de "Noise occurs with a sequence corresponding to the Wheel circumference and driving speed so that it filmed out of the total spectrum of driving noises tert and reported to the train driver as an alarm signal resp. braking of the train is initiated automatically can be.
Die Erfindung besteht darin, daß man die Fahrgeräusche in elektrische Signale wandelt, daß man eine Frequenz- und/ oder Amplitudenselektion in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder von der Frequenz der Um drehung eines Rades und/oder dem bei jeweils einer Rad umdrehung zurückgelegten Weg vornimmt, daß man daraus feststellt, ob eine Sequenz des Auftretens von Impul sen vorliegt, die bei jeweils gleicher Winkelstellung des Rades auftreten und/oder die bei gleicher Fahrge schwindigkeit gleich bleibt, und daß man bei sich mehr mals wiederholender Feststellung des Auftretens eines Impulses ein Alarmsystem oder eine Notbremsung auslöst.The invention consists in that the driving noises converts into electrical signals that a frequency and / or amplitude selection depending on the Driving speed and / or frequency of order rotation of a wheel and / or that of one wheel at a time revolution covered way that one makes out of it determines whether a sequence of occurrence of pulse sen is present, each with the same angular position of the wheel occur and / or the same Fahrge speed remains the same, and that you have more with yourself repetitive determination of the occurrence of a Impulse triggers an alarm system or an emergency stop.
Dieses Verfahren führt zu einer sicheren Erkennung von Radschäden, die sich durch Geräuschbildung zu erkennen geben, und das sind nahezu alle Schäden, insbesondere aber solche, die eine Unfallursache werden können.This procedure leads to a reliable detection of Wheel damage that can be recognized by noise give, and that's almost all damage, especially but those that can become the cause of an accident.
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient erfindungsge mäß eine Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß der Ausgang eines akustischen Sensors, das einem Rad oder einem mit Rädern versehenen Drehgestell zugeordnet ist, an eine Schaltung angeschlossen ist, die eine Fre quenz- und/oder Amplitudenselektion in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder von der Frequenz der Umdrehung eines Rades und/oder dem bei jeweils einer Radumdrehung zurückgelegten Weg vornimmt, daß der Aus gang dieser Schaltung an den Eingang einer weiteren Schaltung zur Feststellung der Sequenz des Auftretens von Impulsen, die bei jeweils gleicher Winkelstellung des Rades auftreten und bei gleicher Fahrgeschwindig keit gleich bleiben, angeschlossen ist, wobei an den Ausgang dieser Schaltung eine weitere Schaltung ange schlossen ist, welche bei sich mehrmals wiederholender Feststellung des Auftretens eines Impulses, der die Se quenz des Auftretens von Impulsen anzeigt, ein Alarm system oder eine Notbremsung aus löst.According to the invention, this method is used to carry out this method according to a device which is characterized in that the output of an acoustic sensor that a wheel or assigned to a bogie with wheels is connected to a circuit that a Fre frequency and / or amplitude selection depending on the driving speed and / or the frequency of the Rotation of a wheel and / or one at a time Wheel revolution covered path that makes the off gang this circuit to the input of another Circuit for determining the sequence of occurrence of pulses, each with the same angular position of the wheel occur and at the same driving speed speed remain the same, being connected to the The output of this circuit is another circuit is closed, which is repeated several times Determination of the occurrence of an impulse that the Se indicates the occurrence of pulses, an alarm system or an emergency stop.
Diese Anlage läßt sich mit marktüblichen Gerätschaften aufbauen, und zwar ohne hohen Aufwand. Sie erkennt Rad defekte außerordentlich schnell und kann entsprechend Alarm auslösen.This system can be used with standard equipment build up, without much effort. She recognizes wheel defects extremely quickly and can accordingly Trigger alarm.
Dazu dienen handelsübliche akustische Sensoren und/oder Beschleunigungsgeber, wobei mindestens einem jeder Ach se oder jedem Drehgestell zugeordnetem Sensor ein elek tronischen Netzwerk mit selektiver Durchlaßcharakteri stik sowie ein mit einer Vergleichsschaltung und Alarm anlage und/oder Notbremsanlage ausgestattetes Auswert gerät nachgeschaltet ist.Commercial acoustic sensors and / or are used for this Accelerometer, with at least one each Ach se or a sensor assigned to each bogie tronic network with selective transmission characteristics stik as well as one with a comparison circuit and alarm system and / or emergency braking system equipped evaluation device is connected downstream.
Bei dieser Anlage ist es zweckmäßig, wenn das Netzwerk mit selektiver Durchlaßcharakteristik ein Frequenzfil ter und/oder eine Additionsschaltung ist, in der dem Ausgangssignal eines akustischen Sensors das Ausgangs signal eines einer anderen Achse oder einem anderen Drehgestell zugeordneten ,akustischen Sensors überlagert ist. Beide Alternativen selektieren sicher auftretende Radgeräusche von anderen Geräuschen und detektieren da durch Rad- und oder Radlagerdefekte.With this system it is useful if the network a frequency filter with selective transmission characteristics ter and / or an addition circuit in which the Output signal of an acoustic sensor the output signal of another axis or another Acoustic sensor assigned to bogie superimposed is. Both alternatives select safely occurring ones Wheel noise from other noises and detect there due to wheel and or wheel bearing defects.
Die Erkennung von Geräusche aus lösenden Radschäden kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf verschiedene Weise erfolgen, je nachdem, ob Geräusche erkannt werden sollen, die, wie es bei noch kleineren Schäden vor kommt, vom allgemeinen Geräuschpegel verdeckt werden, oder ob Geräusche ermittelt werden sollen, die den all gemeinen Geräuschpegel überschreiten.The detection of noise from loosening wheel damage can according to the inventive method to various Depending on whether noises are detected are supposed to, as is the case with even smaller damage comes from the general noise level, or whether noises should be determined that the all exceed the mean noise level.
Im erstgenannten Fall, wenn Geräusche erkannt werden sollen, die, wie es bei noch kleineren Schäden vor kommt, vom allgemeinen Geräuschpegel verdeckt werden, geht man so vor, daß man feststellt, ob ein akustischer Impuls immer wieder und an derselben Stelle des Radum fanges auftritt.In the former case, when noises are recognized are supposed to, as is the case with even smaller damage comes from the general noise level, one proceeds in such a way that one determines whether an acoustic Impulse again and again and in the same place of the radum catch occurs.
Eine Möglichkeit, dieses festzustellen, besteht darin, daß die Frequenzselektion mit einer elektronischen Ver gleichsschaltung und einem Speicher für die Speicherung mehrerer Messungen durchgeführt wird, in der die Ge räuschspektren mehrerer Radumdrehungen miteinander ver glichen werden und festgestellt wird, ob es Stellen gibt, an denen bei jeder Radumdrehung ein Impuls und/ oder gar der gleiche Impuls auftritt.One way to determine this is to that the frequency selection with an electronic Ver equalization circuit and a memory for storage several measurements is carried out in which the Ge ver noise spectra of several wheel revolutions be compared and it is determined whether there are jobs where there is a pulse and / or the same impulse occurs.
Bei diesem Verfahren kann man so vorgehen, daß man durch vom Rad in einer bestimmten Radstellung während der kontinuierlichen Radumdrehung ausgelöste Impulse, wie man sie z. B. durch einen Vorsprung an einer be stimmten Stelle des Rades auslösen kann, jeweils eine Folge von zeitlichen Intervallen beginnen läßt, daß man die Amplituden der vom akustischen Sensor abgegebenen elektrischen Signale in Amplitudenintervalle einordnet und daß man durch Vergleich nacheinander bei mehreren Radumdrehungen aufgenommener Signalfolgen ermittelt, ob in ständiger Wiederholung in einzelnen bestimmten Zeit- und Amplitudenintervallen vom akustischen Sensor er zeugte Signale immer wieder auftreten.In this procedure you can proceed in such a way that by from the wheel in a certain wheel position during the impulses triggered by the continuous wheel rotation, how to B. by a projection on a be certain point of the wheel can trigger one at a time Sequence of time intervals lets begin that the amplitudes of those emitted by the acoustic sensor classifies electrical signals in amplitude intervals and that by comparing successively with several Wheel revolutions of recorded signal sequences determine whether in constant repetition in individual specific time and Amplitude intervals from the acoustic sensor witnessed signals occur again and again.
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Schal tung, in der durch vom Rad in einer bestimmten Rad stellung während der kontinuierlichen Radumdrehung aus gelöste Impulse jeweils eine Folge von zeitlichen In tervallen beginnen lassen, in der die Amplituden der vom akustischen Sensor abgegebenen elektrischen Signale in Amplitudenintervalle eingeordnet werden und in der durch Vergleich nacheinander bei mehreren Radumdrehun gen aufgenommene Signalfolgen ermittelt wird, ob in ständiger Wiederholung in einzelnen bestimmten Zeit- und Amplitudenintervallen vom akustischen Sensor er zeugte Signale immer wieder auftreten.A scarf is used to perform this procedure tung in which by the wheel in a certain wheel position during the continuous wheel rotation loosened impulses each a sequence of temporal In let intervals begin, in which the amplitudes of the electrical signals emitted by the acoustic sensor be classified in amplitude intervals and in the by comparing successively with several wheel revolutions gene recorded signal sequences is determined whether in constant repetition in individual certain time and Amplitude intervals from the acoustic sensor witnessed signals occur again and again.
Auf diese Weise kann man Geräuschimpulse identifizie ren, welche zwar in ständiger Wiederholung auftreten, aber noch im allgemeinen Lärmpegel versteckt sind, d. h. aus dem allgemeinen Lärmpegel nicht herauszuhören sind.In this way one can identify noise impulses which occur in constant repetition, but are still hidden in general noise levels, d. H. cannot be heard from the general noise level.
Ist ein Defekt am Rad so groß, daß durch ihn Geräusche erzeugt werden, welche aus dem allgemeinen Lärmpegel herauszuhören sind, so ermittelt man diese z. B. da durch, daß man die Fahrgeräusche in elektrische Signale wandelt und/oder an den Radlagern, den Drehgestellen oder den Radachsen gemessene Beschleunigungen in elek trische Signale wandelt, daß man ein mittleres Niveau der Amplitude dieser elektrischen Signale ermittelt oder vorgibt, daß man dieses Amplitudenniveau über schreitende Signale als Spitzensignale ermittelt, daß man die Wiederholungsfrequenz des Auftretens dieser Spitzensignale ermittelt und dann feststellt, ob diese Frequenz gleich der Radumdrehungsfrequenz ist und/oder daß man ermittelt, ob die auftretenden Spitzensignale bei immer wieder bei dem gleichen Winkel der Raddrehung auftreten und daß man bei sich mehrmals wiederholender Feststellung der Frequenz- und/oder Winkelübereinstim mung ein Alarmsystem oder eine Notbremsung auslöst.Is a defect on the wheel so big that it makes noise are generated, which from the general noise level can be heard, so one determines this z. B. there by making the driving noise into electrical signals converts and / or on the wheel bearings, the bogies or accelerations measured in elec tric signals converts that one is a medium level the amplitude of these electrical signals determined or pretends that one over this amplitude level striding signals as peak signals determines that one the repetition rate of occurrence of this Detects peak signals and then determines whether these Frequency is equal to the wheel rotation frequency and / or that one determines whether the occurring peak signals at the same angle of the wheel rotation again and again occur and that one repeats itself several times Finding the frequency and / or angle match alarm system or an emergency stop.
Dieses Verfahren läßt sich sehr einfach dadurch ausfüh ren, daß die elektrischen Ausgangssignale von an den Radlagern, den Drehgestellen oder den Radachsen ange ordneten akustischen Sensoren oder Beschleunigungsge bern in den Eingang einer Schaltung geleitet sind, die ein mittleres Niveau der Amplitude dieser elektrischen Signale ermittelt, daß eine Schaltung vorgesehen ist, an deren Ausgang dieses Amplitudenniveau überschreiten de Signale als Spitzensignale erscheinen, daß eine wei tere Schaltung vorgesehen ist, die die Wiederholungs frequenz des Auftretens dieser Spitzensignale ermittelt und die dann feststellt, ob diese Frequenz gleich der Radumdrehungsfrequenz ist und/oder die ermittelt, ob die auftretenden Spitzensignale bei immer wieder dem gleichen Winkel der Raddrehung auftreten, und daß die ser Schaltung eine Schaltung nachgeschaltet ist, die bei sich mehrmals wiederholender Feststellung der Fre quenz- und/oder Winkelübereinstimmung ein Alarmsystem oder eine Notbremsung auslöst. This procedure can be carried out very simply ren that the electrical output signals from to the Wheel bearings, the bogies or the wheel axles arranged acoustic sensors or acceleration devices bern are fed into the input of a circuit which a medium level of the amplitude of this electrical Signals determined that a circuit is provided at the output of which exceed this amplitude level de signals appear as peak signals that a white tere circuit is provided which the repetition frequency of occurrence of these peak signals determined and then determines if that frequency is equal to that Is the wheel revolution frequency and / or which determines whether the peak signals appearing at the again and again same angle of wheel rotation occur and that the This circuit is followed by a circuit that if the Fre an alarm system or triggers an emergency stop.
Dabei kann es vorteilhaft sein, daß man zur Feststel lung der Radfrequenz z. B. das Vorbeilaufen eines am Rad befindlichen Vorsprunges an einem am Chassis des Wagens oder am Drehgestell angebrachten induktiven Geber nutzt, um bei jeder Radumdrehung einmal einen elektri schen Impuls zu erzeugen, und dann untersucht, ob im Intervall zwischen zwei solchen Impulsen ein oder meh rere akustisch ausgelöste Impulse in immer wieder der gleichen Anzahl auftreten.It can be advantageous that the Feststel development of the wheel frequency z. B. walking past the wheel projection on one of the chassis of the car or inductive sensors attached to the bogie uses one electric for each wheel revolution generating momentum and then examines whether in Interval between two such impulses one or more rere acoustically triggered impulses in the same number occur.
Dabei führt man zur Ermittlung des Normalpegels eine beliebige zeitliche Integration der elektrischen Sig nale durch.In doing so, one carries out a determination of the normal level any time integration of the electrical sig nale through.
Die Sicherheit der Raddefekterkennung läßt sich dadurch erhöhen, daß man wiederholt ermittelt, ob die Spitzen signale in immer wieder gleicher Impulsfolge pro Radum drehung auftreten.The security of the wheel defect detection can thereby be increase that one repeatedly determines whether the peaks signals in the same pulse sequence per radum rotation occur.
Solche Messungen sind auf gerader Strecke ebenso wie in der Kurve ausführbar. Solche Messungen werden aber durch das Überfahren von Weichen erheblich gestört. Da her ist es von Wichtigkeit, daß man durch Messung er mittelt, ob die befahrene Schienenoberfläche zusammen hängend ist und bei fehlendem Zusammenhang die Fest stellung des Auftretens von geräuscherzeugenden Defek ten kurzzeitig für ein bestimmtes Zeitintervall aus setzt. Dazu dient eine Meßvorrichtung, die ermittelt, ob die befahrene Schienenoberfläche zusammenhängend ist, z. B. ein induktiver Geber, der bei ununterbroche ner Schiene am Ausgang ein kontinuierliches Signal lie fert, und eine nachgeschaltete Unterbrecherschaltung zur Unterbrechung der Messungen für ein bestimmtes Zeitintervall, die in Tätigkeit tritt, wenn das am Aus gang des induktiven Gebers gelieferte Signal sich oder seinen Wert ändert.Such measurements are as straight as in the curve executable. Such measurements are, however considerably disturbed by crossing points. There It is important that by measuring it averages whether the rail surface being traveled together is hanging and if there is no connection the festival position of the occurrence of noise-producing defects briefly for a certain time interval puts. A measuring device is used to determine whether the trafficked rail surface is contiguous is, e.g. B. an inductive transducer, the at uninterrupted ner rail at the output a continuous signal fert, and a downstream circuit breaker to interrupt measurements for a particular one Time interval that comes into action when that is off signal of the inductive transmitter itself or changes its value.
Eine weitere vielleicht noch einfacher ausführbare Mög lichkeit der Ausführung dieses Verfahrens besteht da rin, daß die Frequenzselektion mit einem elektronischen Frequenzfilter eines bestimmten Durchlaßbereiches durchgeführt wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Durchlaßbereich des Filters (Bandbreite) in Abhängig keit von der Fahrgeschwindigkeit und Radumfang verän derlich ist. Dazu ist der Durchlaßbereich des Frequenz filters des Netzwerkes mit selektiver Durchlaßcharak teristik entsprechend der Fahrgeschwindigkeit variier bar, was sich in einer computerisierten Anlage mit den Mitteln eines marktüblichen Computers und entsprechen der Software leicht realisieren läßt.Another, perhaps more easily executable, option There is a possibility of executing this method rin that frequency selection with an electronic Frequency filter of a certain pass band is carried out. It is useful if the Passband of the filter (bandwidth) depending speed and wheel circumference is such. This is the pass band of the frequency Filters of the network with a selective pass-through character teristics vary according to the driving speed bar, which is in a computerized system with the Means of a commercially available computer and correspond software can be easily implemented.
Um Fehlalarm oder gar Fehlnotbremsungen auszuschließen ist es zweckmäßig, wenn man die Messung in bestimmten Zeitintervallen ausführt und in bestimmten Zeitinter vallen wiederholt und erst bei mehrfach wiederholter Defektanzeige Alarm oder eine Notbremsung auslöst.To rule out false alarms or even emergency braking it is useful if the measurement in certain Executes time intervals and in certain time intervals vallen repeated and only when repeated several times Defect display triggers alarm or emergency braking.
Eine Ortung des defekten Rades kann man dadurch vor nehmen, daß man jedem Rad oder jeder Radachse oder je dem Drehkranz einen akustischen Sensor und/oder einen Beschleunigungsgeber zuordnet, alle auf einen bestimm ten Normalpegel abgleicht und dann die Amplituden der von diesen erzeugten Spitzensignale miteinander ver gleicht und den Sensor mit dem höchsten Spitzenwert er mittelt.This allows you to locate the defective wheel take that any wheel or wheel axle or ever the slewing ring an acoustic sensor and / or one Accelerator assigned, all to a specific th normal level and then the amplitudes of the ver generated from these peak signals equals and the sensor with the highest peak value averages.
Zur Erhöhung der Raddefekterkennung ist es wertvoll, daß man die Fahrgeräusche oder aus den Fahrgeräuschen ermittelte Charakteristika von zwei oder mehreren vor- oder hintereinander laufenden Rädern miteinander ver gleicht.To increase wheel defect detection, it is valuable that the driving noises or from the driving noises determined characteristics of two or more ver wheels running in front or behind each other equal.
Eine weitere Möglichkeit der Durchführung des Verfah rens besteht darin, daß man bei Fahrten auf einer be stimmten Strecke das Geräuschprofil aufzeichnet und bei einer nachfolgenden Fahrt mit dem bei dieser aufge zeichneten Geräuschprofil vergleicht.Another way of carrying out the procedure rens is that when driving on a be agreed route and recorded the noise profile a subsequent trip with the one on this one drawn noise profile.
Apparativ ist es vorteilhaft, wenn die Schaltung zur Frequenzselektion aus einer elektronischen Vergleichs schaltung und einem Speicher für die Speicherung meh rerer Messungen besteht, in dem die Geräuschspektren mehrerer Radumdrehungen miteinander verglichen werden und festgestellt wird, ob es Stellen gibt, an denen bei jeder Radumdrehung ein Impuls oder gar der gleiche Im puls auftritt.In terms of apparatus, it is advantageous if the circuit for Frequency selection from an electronic comparison circuit and a memory for storing more rerer measurements, in which the noise spectra several wheel revolutions can be compared and it is determined whether there are places where every impulse a pulse or even the same Im pulse occurs.
Claims (23)
daß man folgende Verfahrensschritte ausführt:
- - daß man die Fahrgeräusche in elektrische Signale wandelt,
- - daß man eine Frequenz- und/oder Amplitudenselek tion in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder von der Frequenz der Umdrehung eines Ra des und/oder dem bei jeweils einer Radumdrehung zurückgelegten Weg vornimmt,
- - daß man daraus feststellt, ob die Sequenz des Auftretens von Impulsen, die bei jeweils gleicher Winkelstellung des Rades auftreten, bei gleicher Fahrgeschwindigkeit gleich bleibt,
- - und daß man bei sich mehrmals wiederholender Feststellung des Auftretens eines Impulses ein Alarmsystem oder eine Notbremsung auslöst.
that the following process steps are carried out:
- - that you convert the driving noise into electrical signals,
- - That one makes a frequency and / or amplitude selection as a function of the driving speed and / or of the frequency of the revolution of a wheel and / or the distance traveled in each case with one wheel revolution,
- that it determines whether the sequence of the occurrence of impulses which occur at the same angular position of the wheel remains the same at the same driving speed,
- - And that one triggers an alarm system or an emergency stop if the occurrence of a pulse is repeated several times.
daß man durch vom Rad in einer bestimmten Radstel lung während der kontinuierlichen Radumdrehung ausgelösten Impulse jeweils eine Folge von zeitli chen Intervallen beginnen läßt,
daß man die Amplituden der vom Mikrofon abgegeben en elektrischen Signale in Amplitudenintervalle einordnet
und daß man durch Vergleich nacheinander bei meh reren Radumdrehungen aufgenommener Signalfolgen ermittelt, ob in ständiger Wiederholung in einzel nen bestimmten Zeit- und Amplitudenintervallen vom Mikrofon erzeugte Signale immer wieder auftreten.6. The method according to claim 1, characterized in
that a sequence of temporal intervals can be started by pulses triggered by the wheel in a specific wheel position during the continuous wheel rotation,
that one classifies the amplitudes of the electrical signals emitted by the microphone into amplitude intervals
and that one ascertains by comparing successively recorded signal sequences at a plurality of wheel revolutions whether signals generated by the microphone occur again and again in constant repetition at individual times and amplitude intervals.
- - daß man die Fahrgeräusche in elektrische Signale wandelt und/oder an den Radlagern, den Drehge stellen oder den Radachsen gemessene Beschleuni gungen in elektrische Signale wandelt,
- - daß man ein mittleres Niveau der Amplitude dieser elektrischen Signale ermittelt oder vorgibt,
- - daß man dieses Amplitudenniveau überschreitende Signale als Spitzensignale ermittelt,
- - daß man die Wiederholungsfrequenz des Auftretens
dieser Spitzensignale ermittelt und dann fest
stellt, ob diese Frequenz gleich der Radumdre
hungsfrequenz ist
und/oder daß man ermittelt, ob die auftretenden Spitzensignale bei immer wieder bei dem gleichen Winkel der Raddrehung auftreten - - und daß man bei sich mehrmals wiederholender Feststellung der Frequenz- und/oder Winkelüber einstimmung ein Alarmsystem oder eine Notbremsung aus löst.
- - That one converts the driving noise into electrical signals and / or at the wheel bearings, the rotary or the accelerations measured accelerations converts into electrical signals,
- - that one determines or specifies an average level of the amplitude of these electrical signals,
- - that signals exceeding this amplitude level are determined as peak signals,
- - That one determines the repetition frequency of the occurrence of these peak signals and then determines whether this frequency is equal to the frequency Radumdre
and / or that one determines whether the occurring peak signals occur again and again at the same angle of the wheel rotation - - And that one detects an alarm system or an emergency stop if the frequency and / or angle match is repeated several times.
daß daß man jedem Rad oder jeder Radachse oder je dem Drehkranz ein Mikrophon und/oder einen Be schleunigungsgeber zuordnet,
alle auf einen bestimmten Normalpegel abgleicht und dann die Amplituden der von diesen erzeugten Spitzensignale miteinander vergleicht und das Mi krophon mit dem höchsten Spitzenwert ermittelt.10. The method according to claim 1 and 6, characterized in
that one assigns a microphone and / or an acceleration sensor to each wheel or each wheel axle or each to the turntable,
all compared to a certain normal level and then compares the amplitudes of the peak signals generated by them and the Mi microphone determined with the highest peak value.
daß der Ausgang eines Mikrofons, das einem Rad oder einem mit Rädern versehenen Drehgestell zuge ordnet ist, an eine Schaltung angeschlossen ist, die eine Frequenz- und/oder Amplitudenselektion in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder von der Frequenz der Umdrehung eines Rades und/ oder dem bei jeweils einer Radumdrehung zurückge legten Weg vornimmt,
daß der Ausgang dieser Schaltung an den Eingang einer weiteren Schaltung zur Feststellung der Se quenz des Auftretens von Impulsen, die bei jeweils gleicher Winkelstellung des Rades auftreten und bei gleicher Fahrgeschwindigkeit gleich bleiben, angeschlossen ist,
wobei an den Ausgang dieser Schaltung eine weitere Schaltung angeschlossen ist, welche bei sich mehr mals wiederholender Feststellung des Auftretens eines Impulses, der die Sequenz des Auftretens von Impulsen anzeigt, ein Alarmsystem oder eine Not bremsung aus löst.16. Device for determining damage to wheels of rail-bound vehicles due to the noise generated by wheel damage, characterized in that
that the output of a microphone, which is assigned to a wheel or a wheeled bogie, is connected to a circuit which frequency and / or amplitude selection depending on the driving speed and / or the frequency of rotation of a wheel and / or the distance traveled with each wheel revolution,
that the output of this circuit is connected to the input of a further circuit for determining the sequence of the occurrence of pulses which occur at the same angular position of the wheel and remain the same at the same driving speed,
wherein to the output of this circuit, a further circuit is connected, which triggers an alarm system or an emergency braking with repeated repetitive detection of the occurrence of a pulse, which indicates the sequence of the occurrence of pulses.
eine Schaltung, in der durch vom Rad in einer be stimmten Radstellung während der kontinuierlichen Radumdrehung ausgelöste Impulse jeweils eine Folge von zeitlichen Intervallen beginnen lassen,
in der die Amplituden der vom Mikrofon abgegeben en elektrischen Signale in Amplitudenintervalle eingeordnet werden
und in der durch Vergleich nacheinander bei mehre ren Radumdrehungen aufgenommene Signalfolgen er mittelt wird, ob in ständiger Wiederholung in ein zelnen bestimmten Zeit- und Amplitudenintervallen vom Mikrofon erzeugte Signale immer wieder auftre ten.21. The apparatus according to claim 16, characterized by
a circuit in which a sequence of temporal intervals can be started by pulses triggered by the wheel in a certain wheel position during the continuous wheel rotation,
in which the amplitudes of the electrical signals emitted by the microphone are arranged in amplitude intervals
and in the signal sequences recorded by comparison in succession at several wheel revolutions, it is ascertained whether signals generated by the microphone occur again and again in constant repetition in individual time and amplitude intervals.
daß die elektrischen, Ausgangssignale von an den Radlagern, den Drehgestellen oder den Radachsen angeordneten Mikrofonen oder Beschleunigungsgebern in den Eingang einer Schaltung geleitet sind, die ein mittleres Niveau der Amplitude dieser elektri schen Signale ermittelt,
daß eine Schaltung vorgesehen ist, an deren Aus gang dieses Amplitudenniveau überschreitende Sig nale als Spitzensignale erscheinen,
daß eine weitere Schaltung vorgesehen ist, die die Wiederholungsfrequenz des Auftretens dieser Spit zensignale ermittelt und die dann feststellt, ob diese Frequenz gleich der Radumdrehungsfrequenz ist
und/oder die ermittelt, ob die auftretenden Spit zensignale bei immer wieder dem gleichen Winkel der Raddrehung auftreten,
und daß dieser Schaltung eine Schaltung nachge schaltet ist, die bei sich mehrmals wiederholender Feststellung der Frequenz- und/oder Winkelüber einstimmung ein Alarmsystem oder eine Notbremsung auslöst.22. The apparatus according to claim 16, characterized in
that the electrical, output signals from microphones or accelerometers arranged on the wheel bearings, the bogies or the wheel axles are conducted into the input of a circuit which determines an average level of the amplitude of these electrical signals,
that a circuit is provided, at the output of which signals exceeding this amplitude level appear as peak signals,
that a further circuit is provided which determines the repetition frequency of the occurrence of these peak signals and then determines whether this frequency is equal to the wheel revolution frequency
and / or which determines whether the occurring peak signals occur again and again at the same angle of the wheel rotation,
and that this circuit is connected to a circuit which triggers an alarm system or an emergency stop if the frequency and / or angle match is repeated several times.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998131176 DE19831176A1 (en) | 1998-07-11 | 1998-07-11 | Rail vehicle wheel damage detection method |
Applications Claiming Priority (1)
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