DE4116650A1 - Verfahren zur erkennung von schienenunterbrechungen bei endlos verschweissten eisenbahnschienen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Schienenunterbrechungen bei endlos verschweißten Eisen­ bahnschienen.

Bei endlos verschweißten Eisenbahnschienen ist es für einen ungestörten Betriebsablauf der Eisenbahnen, insbesondere der gesundheitlichen Unversehrtheit der Fahrgäste, von entscheidender Bedeutung, daß etwaige Schienenbrüche und/oder schlechte bzw. aufgegangene Schweißstellen oder gar fehlende Schienenstücke (Sabotage) rechtzeitig erkannt werden. Die Eisenbahnschienen müssen daher ständig auf der­ artige Unterbrechungen hin kontrolliert werden.

Zu diesem Zwecke wurden bisher bei der Mehrzahl der Bahn­ verwaltungen die Strecken durch Streckengeher überprüft. Dieses Verfahren ist jedoch zur kontinuierlichen Über­ wachung ungeeignet, da die genannten aufgegangenen Schweiß­ stellen und sonstigen Unregelmäßigkeiten oft nur zufällig erkannt bzw. nicht rechtzeitig entdeckt werden.

Ferner ist es bekannt, zur Gleisfreimeldung Gleiskreise ein­ zusetzen, bei denen die in eine Schiene eingespeiste Gleich- oder Wechselspannung durch die einfahrenden Achsen eines Zuges zur zweiten Schiene kurzgeschlossen und die hierdurch abfallende Sendespannung als Gleisbelegung ausgewertet wird. Durch Schienenunterbrechungen etc. wird der Spannungsabfall beeinflußt, und dies kann als Gleisbelegung oder als Stör­ meldung ausgelesen werden.

Bei diesem Verfahren ist es jedoch nachteilig, daß auch im Falle eines durch Schienenunterbrechung ausgelösten Fehlers von einer technischen Störung an der Gleisfreimeldeanlage ausgegangen werden muß, da eine automatische, differenzierte Meldung mit diesem technischen Mittel nicht möglich und somit auch nicht vorgesehen ist.

Von den Bahnbediensteten (Fahrdienstleitern) wird in diesem Falle das sogenannte "Rückmelden" eingeführt und die Züge in den besagten Streckenabschnitt eingelassen. Dies kann bei einem ausgedehnten Schienenbruch oder gar bei einem fehlenden oder durchgesägten und ausgehebelten Schienenstück zu Zug­ entgleisung und damit zu einer erheblichen Gefährdung des Bahnbetriebs, der Reisenden und des Bahnpersonals führen.

An einem überwiegenden Teil der Bahnstrecken, an denen die Gleisfreimeldung mit Achszählern realisiert wird, kann eine Schienenunterbrechung mit technischen Mitteln überhaupt nicht erkannt werden.

Sonstige technische Einrichtungen zur Gleisfreimeldung bzw. Schienenüberwachung sind nicht bekannt bzw. nicht im Einsatz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu überwinden und ein Verfahren anzugeben, bei dem eine automatische kontinuierliche Überwachung der Schienen auf Unterbrechung möglich ist, um Geräusche auf den Schienen zu identifizieren, zu bewerten und entsprechende Meldungen an die den Zugverkehr koordinierende Stelle abzugeben.

Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren gelöst, das die im Anspruch 1 aufgeführten Verfahrensschritte aufweist. Diese Verfahrensschritte sehen vor, in die beiden Eisenbahnschienen eines Gleises je ein akustisches Signal einzuspeisen und am Ende einer definierten Meßstrecke zu kontrollieren, ob beide Signale bzw. die von ihnen erzeugten Impulse ordnungsgemäß und in der richtigen zeitlichen Korrelation zueinander aufge­ fangen werden.

Ist dies der Fall, so wird durch die Impulse ein Signal zur Streckenfreigabe bereitgestellt.

Werden die Impulse aber nicht ordnungsgemäß aufgefangen, so ist dies ein Indiz für einen Schienenbruch oder dgl., und aus den nicht ordnungsgemäß zugeordneten Impulsen wird ein Signal für die Streckensperrung ausgelöst. Überlagerungen auf den Impulsen, die nicht von Fahrzeugen ausgehen können, da z. B. sich kein Zug im Meßabschnitt befindet, deuten auf reguläre Arbeiten am Gleis oder auf Manipulationen an den Schienen hin, die eine Sperrung des Gleises und Untersuchung der Störquelle notwendig machen.

In den Unteransprüchen sind besondere Merkmale des Verfahrens angegeben, die eine speziellere Verwendung des Verfahrens charakterisieren.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Einspeisung eines akustischen Signals in eine Gleisstrecke, sowie zur Entnahme eines Impulses,

Fig. 2 schematisch eine Anordnung nach Fig. 1, bei der das akustische Signal durch ein über eine Meß­ strecke fahrendes Fahrzeug überlagert wird,

Fig. 3 schematisch eine Anordnung nach Fig. 1, bei der das akustische Signal durch ein Werkzeuggeräusch bei Arbeiten an der Schiene überlagert wird.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Ultraschallquelle bezeichnet, von der aus in jede der das Gleis bildenden Schienen 2 ein Ultraschall eingespeist wird. Am Ende zweier definierter Meßstrecken 6 sind an beiden Schienen Körperschallmikrophone 4 ange­ bracht, welche die Ultraschall-Impulse auffangen und dieselben logischen Verknüpfung 7 zuführen. Durch diese Verknüpfungen wird das ordnungsgemäße/zeitgerechte Eintreffen der Impulse festgestellt und ein entsprechendes Ausgangssignal 8 bereit­ gestellt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen prinzipiell den gleichen Aufbau mit der Einspeisung des Ultraschall-Impulses durch die Quelle 1, die Ausspeisung durch die Körperschallmikrophone 4, die Korrelierung der Impulse (bzw. der elektrischen Signale in welche dieselben umgewandelt worden sind) durch die logische Verknüpfung 7 sowie die Ausgabe des Ausgangssignals 8 an der rechten Seite der Figuren.

Zusätzlich ist in Fig. 2 jedoch ein Fahrzeug 3 dargestellt. durch das ebenfalls Schallimpulse in die Schienen einge­ speist werden, welche die Impulse des Ultraschalls überlagern. Dies wird in der logischen Verknüpfung berücksichtigt, so daß in diesem Falle kein Störsignal bereitgestellt werden würde.

In Fig. 3 ist ein Gleisarbeiter 9 gezeigt, der mit seinem Werk­ zeugt die Schienen bearbeitet und dabei in denselben auch Schallimpulse erzeugt, welche die Ultraschallimpulse über­ lagern. In der logischen Verknüpfung 7 würde dies als Stör­ einfluß erkannt werden, so daß das Ausgangssignal ein Sperr­ signal sein würde, durch das die Strecke gesperrt und eine nähere Untersuchung nahegelegt würde.

Claims (4)

1. Verfahren zur Erkennung von Schienenunterbrechungen bei endlos verschweißten Eisenbahnschienen durch eine ständige oder zyklische Schienenüberwachung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) durch jeweils eine Körperschall erzeugende, am Anfang einer an der Schiene definierten Meßstrecke (6) mon­ tierten Quelle (1), oder durch die Räder eines in die Meßstrecke (6) einfahrenden Eisenbahnfahrzeuges (3), werden gleichzeitig oder definiert zeitversetzt akustische Signale in die Schiene (2) eingespeist,
• b) die akustischen Signale werden über ein am Ende der Meßstrecke (6) an der Schiene (2) montiertes Körper­ schallmikrophon (4) als elektrische Impule ausge­ koppelt,
• c) durch logische Verknüpfung (7) der von beiden Schienen (2) zwangsläufig gleichzeitig oder definiert zeit­ versetzt erhaltenen Impulse wird ein Signal (8) bereitgestellt, das zur Gleisfreigabe verwendet wird,
• d) bzw. durch das Ausbleiben der Impulse aus auch nur einer der beiden Schienen wird die Gleisfreigabe verhindert oder durch entsprechende Einrichtungen der Zug an der Weiterfahrt gehindert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schiene zwei aneinandergrenzende Meßstrecken (6) vorgesehen sind, an deren gemeinsamen Punkt die Körperschall erzeugende Quelle (1) angeordnet ist, und daß an jedem Ende der Meßstrecke (6) je ein Körperschallmikrophon (4) ange­ ordnet ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (6) die Länge von mindestens einem Blockabschnitt besitzt, der den Abstand zwischen Eisenbahnsignalen kennzeichnet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zur Eingrenzung der Tronfrequenzgleiskreise dienenden und zur Gleisfreimeldung benutzten elektrischen Schienenisolationen zur Abschnittsbegrenzung der Meßstrecke (6) benutzt werden.