DE19831215A1

DE19831215A1 - Verfahren zum Erkennen schadhafter Radreifen

Info

Publication number: DE19831215A1
Application number: DE1998131215
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Zum Erkennen schadhafter Radreifen an fahrenden Schienenfahrzeugen werden die Laufgeräusche der Radreifen eines Fahrzeugs detektiert und mit den Laufgeräuschen mindestens eines anderen Radreifens des betreffenden Fahrzeugs verglichen. Aus dem Erkennen von markant unterschiedlichen Laufgeräuschen wird auf das Vorhandensein eines schadhaften Radreifens geschlossen. Die Erfassung der Laufgeräusche kann über akustisch an die Radreifen angekoppelte Mikrofone geschehen. Die Laufgeräusche werden digitalisiert und in dieser Form dem Vergleich zugeführt. Vorzugsweise werden die Laufgeräusche jedes Radreifens mit den Laufgeräuschen aller übrigen Radreifen des betreffenden Fahrzeugs verglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen schadhafter Radreifen an fahrenden Schienenfahrzeugen. Ein gebrochener Radreifen am Rad eines Schienenfahrzeugs kann zum Entgleisen des Schienenfahrzeugs und zu Folgeschäden für Personen und Material führen.

Um zu verhindern, daß entgleiste Güterfahrzeuge noch über längere Strecken unerkannt von der führenden Lok mitge schleppt werden, sind elektronische und pneumatische Ent gleisungsdetektoren entwickelt worden, die die bei Entglei sungen auftretenden Vertikalbeschleunigungen der Fahrzeuge erfassen. Der elektronische Entgleisungssensor unterrichtet den Lokführer von dem eingetretenen Ereignis, während der pneumatische Entgleisungsdetektor bei seinem Ansprechen eine Schnellbremsung des Zuges veranlaßt (NZZ vom 22.02.1996 "Mehr Sicherheit bei der Bahn").

Die bekannten Entgleisungsdetektoren sind so konzipiert, daß sie erst auf das Entgleisen reagieren, das heißt dann, wenn es zur Abwendung des Schadensereignisses vielfach schon zu spät ist. Wünschenswert wären Detektoren, die im Vorfeld von Entgleisungen ansprechen, insbesondere dann, wenn sich Schä den an Radreifen zeigen, die in ihrer Folge zu einem Ent gleisungsvorgang führen könnten. Solche Detektoren müßten auf den Fahrzeugen vorhanden sein, um jederzeit die Ausgabe ent sprechender Meldungen veranlassen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erkennen schadhafter Radreifen an fahrenden Schienenfahrzeugen anzuge ben, das eine möglichst frühzeitige Störungserkennung ermög licht, nämlich sobald ein Radreifen einen Schaden aufweist, der im weiteren Verlauf zu einer Fahrzeugentgleisung führen könnte.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Laufgeräu sche der Radreifen eines Fahrzeugs detektiert und mit den Laufgeräuschen mindestens eines anderen Radreifens des be treffenden Fahrzeugs verglichen werden und daß beim Erkennen von markant unterschiedlichen Laufgeräuschen auf das Vorhan densein eines schadhaften Radreifens geschlossen wird. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß auf eine fahrortbezogene Vorgabe von Referenzsignalen bei der Laufgeräuschbewertung verzichtet werden kann, weil die je weils bewerteten Laufgeräusche im wesentlichen den gleichen gleisseitigen Umfeldbedingungen genügen (durchgehende Gleise, Weichen, Kreuzungen, Schwellen, Brücken und ähnliches).

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin dungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angege ben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert.

Ein Schienenfahrzeug ist mit mehreren Mikrofonen versehen, die den Radreifen der einzelnen Räder zugeordnet und aku stisch an diese angekoppelt sind. Die Mikrofone dienen dazu, die Laufgeräusche der einzelnen Radreifen möglichst gegenein ander entkoppelt aufzunehmen. Die Laufgeräusche der einzelnen Radreifen werden zum späteren Vergleich ihrer Klangmuster di gitalisiert und ggf. gespeichert. In vorgegebenen zeitlichen Abständen wird ein bitweiser Vergleich der digitalisierten Klangmuster unterschiedlicher Radreifen vorgenommen. Übli cherweise wird es dabei nur relativ geringe Klangmusterabwei chungen geben, die den ordnungsgerechten Betriebszustand der Radreifen kennzeichnen. Bei einem defekten Radreifen wird der Grad der Klangmusterabweichung verschieden sein von dem der Klangmusterabweichung bei ordnungsgerechtem Zustand der Radreifen. Aus der markanten Klangmusterabweichung wird nun auf den störbehafteten Zustand eines der Radreifen geschlos sen, deren Laufgeräusche bewertet werden.

Insbesondere dann, wenn es nicht gelingt, die Laufgeräusche der Radreifen an den auf der gleichen Welle sitzenden Rädern gegeneinander entkoppelt zu detektieren, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, die Laufgeräusche der Radreifen mit den Radreifen-Laufgeräuschen von auf einer anderen Achse des betreffenden Fahrzeugs angeordneten Fahr zeugrädern zu vergleichen. Dieser Vergleich findet dabei vor zugsweise zeitlich versetzt statt, weil sich dadurch der Ver gleichsaufwand gegenüber einem gleichzeitigen Vergleich er heblich vermindert.

Über den Vergleich der Radreifenlaufgeräusche von Rädern verschiedener Fahrzeugachsen lassen sich neben Beschädigungen von Radreifen auch auf andere Ursachen zurückzuführende plötzliche Fahrzeugentgleisungen detektieren, die bei aus schließlichem Vergleich der Radreifenlaufgeräusche von auf der gleichen Welle angeordneten Fahrzeugrädern nicht mit der gebotenen Sicherheit erkennbar wären; in einem solchen Fall würden die Radreifen der auf der gleichen Welle angeordneten Fahrzeugräder beim Befahren des Gleisbettes jeweils den gleichen vertikalen Beschleunigungen ausgesetzt sein, so daß die geforderte Störungserkennung nicht sichergestellt ist. Aus diesem Grunde sollten die Laufgeräusche eines Radreifens immer mindestens auch mit den Radreifenlaufgeräuschen minde stens eines an einer anderen Fahrzeugachse angeordneten Fahrzeugrades verglichen werden.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen schadhafter Radreifen an fahrenden Schienenfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeräusche der Radreifen eines Fahrzeugs detektiert und mit den Laufgeräuschen mindestens eines anderen Radrei fens des betreffenden Fahrzeugs verglichen werden und daß vom Erkennen von markant unterschiedlichen Laufgeräuschen auf das Vorhandensein eines schadhaften Radreifens geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeräusche über den einzelnen Radreifen zugeordnete, akustisch an diese angekoppelte Mikrofone detektiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeräusche der Radreifen mit den Laufgeräuschen aller übrigen Radreifen des betreffenden Fahrzeugs verglichen wer den.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeräusche zeitlich versetzt miteinander verglichen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeräusche der einzelnen Radreifen zum Vergleich ihrer Klangmuster digitalisiert und ggfl. gespeichert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein bitweiser Vergleich der digitalisierten Klangmuster vor genommen wird, wobei aus dem Grad der jeweiligen Klangmuster abweichung auf den ordnungsgerechten bzw. den störbehafteten Zustand eines Radreifens geschlossen wird.