DE19912785A1

DE19912785A1 - Einrichtung zum Erkennen eines Schienendefektes an einer Weiche

Info

Publication number: DE19912785A1
Application number: DE1999112785
Authority: DE
Inventors: Karsten Blum; Heiko Eisenbrandt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-10-05

Abstract

Bekannte Verfahren zur Erkennung von Schienendefekten mittels Ultraschall lassen sich nicht ohne weiteres an Schienenabschnitten einsetzen, die in einer Weiche enden. DOLLAR A Mit der vorgeschlagenen Einrichtung, bei der ein jeweils die von der weiterführenden Schiene (3, 4) abliegende Weichenzunge (1, 2) überwachender Ultraschallsender und Ultraschallempfänger (6) am Herzstück (5) der Weiche angeordnet sind, kann auch an einer Weiche in zuverlässiger Weise ein Schienenbruch oder -anbruch detektiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erkennen eines Defektes an einer Weiche mittels Ultraschallmessung.

Es sind Verfahren zum Erkennen eines Defektes in einer Schie ne, das heißt eines An- oder Durchbruchs, bekannt, die nach verschiedenen Prinzipien arbeiten. So ist es bekannt, eine Schiene eines Gleissystems abschnittsweise mit Isolierenstö- ßen zu versehen, so daß aus einem Sender, dem isolierten Schienenabschnitt, einem Empfänger und der zweiten Schiene als Rückleiter zum Sender ein Stromkreis aufgebaut werden kann. Vorausgesetzt, daß das Gleis zum Meßzeitpunkt nicht be fahren wird, liefert der Empfänger nach Aussenden eines Si gnals durch den Sender durch Messen der Signalhöhe und/oder des Signalverlaufs eine Information über den Zustand der Schienen in dem betroffenen Gleisabschnitt. Die Länge eines solchen Gleisabschnittes ist auf wenige hundert Meter be grenzt.

In jüngerer Zeit sind auch Verfahren bekannt geworden, die unter Zuhilfenahme eines Ultraschallsignals arbeiten (DE 198 26 421.6). Hierbei wird ein endloser Gleisabschnitt ebenfalls in endliche Abschnitte unterteilt, die Schienen als solche werden jedoch nicht unterbrochen. Am Anfang eines sol chen Gleisabschnittes wird an jeder Schiene je ein Sender po sitioniert, der längs der Schiene ein Ultraschallsignal aus sendet, das am Ende des jeweiligen Schienenabschnittes von einem Empfänger aufgenommen und einer Auswerteeinheit zuge führt wird. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den Empfän- ger am Sendeort zu positionieren und die an einem Defekt so wie an einem baulich bedingten Reflektor, zum Beispiel einer Stirnseite der Schiene, reflektierten Signalanteile zu detek tieren und in einer Auswerteeinheit miteinander zu verglei chen.

Endet der auf diese Weise zu überwachende Gleisabschnitt in einer Weiche, so führt das Verfahren zu fehlerhaften Ergeb nissen, da einmal Reflexionen auftreten, die durch das Herz stück der Weiche hervorgerufen werden, und zum anderen der Schienenabschnitt keine definierte Länge aufweist, da das Schienenende je nach Weichenstellung entweder offen ist oder wegen des Anliegens an der weiterführenden Schiene eine er höhte Länge aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die hinsichtlich der Schienenbruchüberwachung zuverlässige Ergebnisse liefert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein je weils die von der weiterführenden Schiene abliegende Weichen zunge überwachender Ultraschallsender und Ultraschallempfän ger am Herzstück der Weiche angeordnet sind.

Jeder Weichenzunge kann ein separater Sender bzw. Empfänger zugeordnet sein. Es kann aber auch nur ein Sender bzw. Emp fänger vorhanden sein, der bzw. die jeweils auf die Weichen zunge umgeschaltet werden, die gerade von der weiterführenden Schiene abliegt.

Für den Sender und Empfänger kann auch ein kombinierter Sen der-/Empfangs-Ultraschallwandler eingesetzt werden.

Die Messung erfolgt in an sich bekannter Weise mittels Ultra schallsignalen, die in Richtung des offenen Endes der Wei chenzunge gesandt werden. Von dort bzw. von einer Defektstel le werden die Signale reflektiert und können dann von dem Empfänger detektiert werden. In einer Auswerteeinheit erfolgt der Vergleich der Laufzeit und/oder des Signalverlaufs des gemessenen Reflexionssignals mit einem zuvor ermittelten Sollwert, der aus der Laufzeit und/oder dem Signalverlauf bei intakter Weichenzunge ermittelt wurde. Aus der Differenz der Laufzeiten läßt sich auf den Grund eines Defektes und aus den Anteilen der am Weichenzungenende und an der Defektstelle re flektierten Signale auf die Größe eines Defektes schließen, so daß auch ein Anbruch bereits erkannt wird.

Durch die Positionierung am Herzstück der Weiche können mit einem Sender/Empfänger im Wechsel beide Weichenzungen über wacht werden, wobei stets ein zuverlässiges Meßergebnis er zielt wird.

Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Gezeigt ist eine Weiche mit den beiden Weichenzungen 1 und 2. Im darge stellten Zustand liegt die Weichenzunge 1 an der weiterfüh renden Schiene 3 an, während die Weichenzunge 2 von der wei terführenden Schiene 4 abliegt und somit ein offenes Ende hat. Am Herzstück 5 der Weiche ist ein Sender/Empfänger 6 an geordnet, mit dem aktuell die Weichenzunge 2 auf Defekte hin überwacht werden kann. Dabei wird von dem Sender/Empfänger 6 ein Ultraschallsignal ausgesendet, das am offenen Ende der Weichenzunge 2 reflektiert wird. Die Laufzeit und der Signal verlauf des reflektierten Signals werden als Sollwerte in ei ner hier nicht gezeigten Auswerteeinheit festgehalten. Tritt innerhalb der Weichenzunge 2 ein Defekt, zum Beispiel ein Schienenanbruch, auf, so kann dieser durch Vergleich des ge messenen Reflexionssignals mit dem gespeicherten Sollwert er mittelt und näher bestimmt werden.

Das Ultraschallsignal kann in Form eines wellenförmigen oder impulsförmigen Signals abgegeben werden.

Die Auswerteeinheit steht beispielsweise mit einer Leitzen trale in Verbindung. Hier können entsprechende Maßnahmen zur Sperrung des Gleisabschnitts eingeleitet werden, in dem sich die überwachte Weiche befindet.

Schaltet der Weichenantrieb 7 die Weiche um, so wird der Sen der/Empfänger 6 für die Weichenzunge 1 wirksam, wobei in der Auswerteeinheit gleichzeitig auf den für diese Weichenzunge 1 gültigen Sollwert umgeschaltet wird.

Claims

1. Einrichtung zum Erkennen eines Schienendefektes an einer Weiche mittels Ultraschallmessung, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeweils die von der weiterführenden Schiene (3, 4) abliegende Weichenzunge (1, 2) überwachender Ultraschallsen der und Ultraschallempfänger (6) am Herzstück (5) der Weiche angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Weichenzunge (1, 2) ein separater Sender zugeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Herzstück (5) der Weiche ein jeweils auf die von der weiterführenden Schiene (3, 4) abliegende Weichenzunge (1, 2) schaltbarer Sender angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Weichenzunge (1, 2) ein separater Empfänger zuge ordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Herzstück (5) der Weiche ein jeweils auf die von der weiterführenden Schiene (3, 4) abliegende Weichenzunge (1, 2) schaltbarer Empfänger angeordnet ist.