DE3505260A1

DE3505260A1 - Ultraschall-pruefvorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung der laufflaeche von schienenfahrzeugraedern

Info

Publication number: DE3505260A1
Application number: DE19853505260
Authority: DE
Inventors: Horst 4500 Osnabrück Dena; Wolfgang Dr. Schmidt; Georg 4950 Minden Weickelt
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-08-21

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Prüfvorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung der Lauffläche von Schienenfahrzeugrädern mittels Ultraschall-Oberflächenwellen, bei der ein Ultraschall-Wandler in einer im Schienenkopf einer Schiene außermittig ausgebildeten, zur Schienenkopf-Oberfläche hin offenen Ausnehmung angeordnet ist.
Ein aus der DE-OS 32 18 453 bekannter Ultraschall-Wandler ist in der Ausnehmung im Schienenkopf starr befestigt. Das führt dazu, daß bei einem erheblichen Anteil der zu prüfenden Radlaufflächen Probleme bezüglich des Triggerzeitpunktes für den Sendeimpuls auftreten, so daß die Prüfung unmöglich wird Die Schwierigkeiten sind in den unterschiedlichen Radprofilen der einzelnen Fahrzeuge (betriebsbedingte unterschiedliche Verschleißzustände) begründet Diese unterschiedlichen Radprofile lösen den Triggerimpuls in der im Wandler integrierten Triggerspule bei unterschiedlichen Entfernungen der Radlauffläche zur Triggerspule aus. Der für die Erzeugung der Ultraschallwellen in der Radlauffläche optimale Triggerzeitpunkt wird nur in etwa 70% der Prüfungen erreicht.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die eingangs genannte Prüfvorrichtung so auszugestalten, daß der Wandler während des Prüfvorganges definiert an den zu prüfenden Laufflächen anliegt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wandler an der Schiene mittels elastischer Elemente in der Ausnehmung federnd bewegbar angebracht ist.
Diese Anordnung führt zu einer längeren Kontaktzeit zwischen Wandler und Radlauffläche, bedingt durch das vom Wandler erzeugte Magnetfeld, und ermöglicht somit eine höhere Überrollgeschwindigkeit während des Prüfvorgangs. Der Triggerzeitpunkt für die Senderspule ist, sobald er einmal optimal eingestellt ist, für alle Radprofile gleich, so daß die Prüfung aller Radlaufflächen ermöglicht wirt Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die elastischen Elemente zwischen einer den Wandler aufnehmenden Halterung und einem an der Schiene befestigten Träger angeordnet werden.
Um bei Störungsfällen einen raschen Austausch zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Wandler in der Halterung lösbar zu befestigen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wandler in einem Gehäuse angeordnet ist, das in der Halterung lösbar befestigt ist. Auf diese Weise brauchen nur die Anschlüsse gelöst und das Gehäuse mit dem Wandler gegen ein neues ausgetauscht zu werden. Eine aufwendige Fehlersuche und Reparatur an Ort und Stelle erübrigt sich, und die Ausfallzeiten können auf ein Minimum reduziert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf die in eine Schiene eingebaute Prüfvorrichtung.
Der Schienenkopf 1 einer üblichen Eisenbahn-Schiene 2 ist an seiner Außenseite bis nahe zur Schienenmitte derart ausgefräst, daß eine längliche Ausnehmung 3 entsteht, die zur Schienenkopf-Oberfläche und zur Schienen-Außenseite hin offen ist. Ein Ultraschall-Wandler 4 ist in einem Gehäuse 5 angeordnet, das in einer Halterung 6 lösbar befestigt ist. Diese Halterung 6 besteht aus einer Grundplatte 7 und einer Laufplatte 8, die durch Flansche 9 miteinander verbunden sind. Über elastische Elemente 10, sogen. O-Formlager, ist die Halterung 6 an einem Träger 11 federnd aufgehängt, der mittels Schrauben 12 im Schienensteg 13 befestigt ist.
Die Laufplatte 8 ist mit versenkten Schrauben 14 gegen die Grundplatte 7 derart verschraubt, daß sie nach Lösen dieser Schrauben 14 ein Herausnehmen des Gehäuses 5 mit dem Wandler 4 ermöglicht. Die Oberfläche der Laufplatte 8 ist derart mit schrägen Flächen 15 versehen, daß sich eine optimale Berührung mit den zu prüfenden Laufflächen 16 unterschiedlicher Schienenfahrzeugräder ergibt An der Stelle der Laufplatte 8, unter der sich der Wandler 4 befindet, ist eine Aussparung 17 vorgesehen, die den ungehinderten Durchtritt der Ultraschallwellen ermöglicht Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Halterung 6 mit dem Ultraschall-Wandler 4 zweckmäßigerweise etwas schräg aufgehängt ist, um eine optimale Berührung zwischen der Laufplatte 8 und dem Radprofil 18 zu gewährleisten.
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Claims

Patentansprüche 1. Ultraschall-Prüfvorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung der Lauffläche von Schienenfahrzeugrädern mittels Ultraschall-Oberflächenwellen, bei der ein Ultraschall-Wandler in einer im Schienenkopf einer Schiene außermittig ausgebildeten, zur Schienenkopf-Oberfläche hin offenen Ausnehmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (4) an der Schiene (2) mittels elastischer Elemente (10) in der Ausnehmung (3) federnd bewegbar angebracht ist.
2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente (10) zwischen einer den Wandler (4) aufnehmenden Halterung (6) und einem an der Schiene (2) befestigten Träger (11) angeordnet sind.
3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (4) in der Halterung (6) lösbar befestigt ist.
4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (4) in einem Gehäuse (5) angeordnet ist, das in der Halterung (6) lösbar befestigt ist.