DE7338775U - Vorrichtung zum Feststellen unzulässiger Erwärmungen von Achslagern bei Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

24.10.1973

Dr. Ing« Günter P u a c ίι, NeckargemUr \

Vorrichtung zum Feststellen unzulässiger Erwärmungen von Achslagern bei Schienenfahrzeugen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung, die dazu dient, unzulässige Erwärmungen von Achslagern bei Schieaisnfahr= zeugen festzustellen land an ein Anzeige- oder Kontrollgerät weiterzugeben· Solche Geräte werden bei der Bundesbahn zum Überwachen der im Betrieb befindlichen Vaggons benutzt. Sie dienen dazu, sogenannteⁿHeißläuferⁿ bei in Fahrt befindlichen Zügen festzustellen, damit diese, bevor größerer Schaden entsteht, auf der nächsten Station ausgewechselt werden können. Die Geräte bestehen aus einem IR-De takt or der beim Auf treffen von Värmestrahlen ein elektrisches Signal erzeugt, einem optischen System, das beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges die Abstrahlungen der Achslager aufnimmt und an den Detektor weiterleitet, einem im Strahlengang liegenden Modulator und einer Meßkopfelektronik, welche die vom Detektor kommenden Signale verstärkt und an die außerhalb liegend® Auswerteelektronik weitergibt. Da die beim Detektor ankommenden Värmestrahlen verhältnismäßig schwach sind, 1st es wichtig, nach Häßlichkeit andere Abstrahlungen vom Detektor fernzuhalten, wenn man ein zutreffendes Bild von der Temperatur der Achslager bekommen will. Als Sttirstrahlen kommen vor alles die Sonneneinstrahlung und die VärmeabstrabAung«*n anderer Teile des Vaggons In Frage·

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde,, den Detektor so auszubilden, daß die vom Achslager emittierten Värmestrahlen voll orfaßt, alle anderen Strahlen dagegen, soweit als möglich, unterdrückt werden*

Nach der Neuerung wird die Zusammensetzung des Detektors so gewählt, daß seine maximale lmpfindlichkeit im Bereich von 3 bis 5 /um Wellenlänge liegt.

Durch diese Wahl der Zusammensetzung wird die Aufnahme»

Lichtstrahlen sowie die Abstrahlungen von Verbrennungsgasen vie Kohlendioxyd und Wasserdampf ergeben wesentlich niedrigere Spannungen im Värmediagramm_f von denen sich die durch Wärmestrahlen hervorgerufenen Spannungen deutlich abheben« Durch die Beschränkung der meτjmalen Empfindlichkeit des Detektors auf ein bestimmtes atmosphärisches Fenster werden Vitterungseinflüsee auf das Meßergebnis ausgeschaltet«

Da die Aufnahmezeit für die von den rasch vorbei sich bewegenden Achslagern ausgesandten Värmestrahlen außerordentlich kurz ist, ist es notwendig, daß sie von dem aufnehmenden Detektor möglichst Vn-Il ausgenutzt vird. Zu diesem Z^eek wird weiterhin vorge-•efeifi£en. die Zusammensetzung des Detektors durch geeignete Zusätze so auszubilden, daß seine Anstiegszeit im /u-Sekundenbereich liegt«

Besonders gut eignet sich für die obige Aufgabe ein gekühlter MCT-De tekt or.

Die Kühlung des Detektors darf indessen nicht willkürlich sein« Sie aniß nach den Ideen des Erfinders vielmehr in einem bestimmten Verhältnis zur Temperatur des Vergleichsstrahlers stehen und vährend der Aufnahme konstant bleiben· Hierzu eignet sich am besten eine thermo-elektrische Kühlung, die durch einen Temperaturfühler gesteuert wird«

Die Anordnung der einzelnen Bauteile im Gerät ist aus der beiliegenden Abbildung zu ersehen·

In. einem Gehäuse 8, 48 sind ein Umlenkspiegel 6. ein optisches System 1 · ein Modulator 3 und ein IH-Detektor h angeordnet·

• · a

• · ι

► III

Dor Gehäuseteil 8 wird oben abgeschlossen durch eine Kuppel 18, die an ihrer höchsten Stelle eine öffnung 15 aufweist« Die öffnung ist normalerweise geschlossen durch einen -verschiebbaren Deckel 28· Senkrecht unter der öffnung ist ein Umlenkspiegel 6, der hier als Rotationsspiegel ausgebildet und mit einem Antriebsmotor 16 τ*7β·1ι«& ±»t_? unter 45° in einem Halter 26 gelagert *·*. Vor des optische System ist eine Blendenkammer 12 geschaltet mit mehreren hintereinander angeordneten Blenden· Als Blendenkammer dient ein Rohrstück, das in eine Zwischenwand 38 eingesetzt ist und auch die Eintrittslinse des optischen Systems enthült, Xn der Zwischenbildebene ist ein Modulator 3 angeordnet· Hinter ihm, in Richtung der eintretenden Strahlen gesehen, liegt der zweite Teil des optischen Systems 1 mit dem Detektor 4· An den Detektor ist eine thermoelektrische Kühlung 14 angeschlossen· Die die Vorverstärkung bewirkende Meßkopfelektronik 7 befindet sich ebenfalls in Teil 48· Sie ist mit dem Detektor durch Leitungen 17 -verbunden« An den Gehäuseteil 48 ist unten ein Kabel 9 angeschlossen, das einerseits Leitungen für die Stromzufuhr zu den elektrisch betriebenen Teilen des Geräts« andererseits Leitungen für die Weiterleitung der vom Detektor abgegebenen und vom Vorverstärker 7 verstärkten Signale an einen außenliegenden Hauptverstärker enthält.

Bei tferanna&en eines Zuges werden in ansich bekannter Weise mit Hilfe elektro-magnetischer Schalter der verschiebbare Deckel 28 geöffnet, der Antriebsmotor < für den Rotationsspiegel 6 sowie der Antrieb des Modulators 3 eingeschaltet· Die durch die öffnung I5 der Kuppel 18 eintretenden Strahlen gelangen über den Umlenkspiegel 6 und die Blenden! in—er 12 in das optische System 1 und von da in Form von Licht Signalen zum Detektor 4· Da der Detektor indessen xsur Strahlen einer bestimmten Wellenlänge, zum Beispiel von 3 bis 5 /^m, aufnimmt

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und als elektrische Signale weiterlebtet,gelangen nur die von den Achslagern abgegebenen Värvestrahlen in Form elektri scher Signale in die Meßkopfelektronik und verden von dort an die außenliegende Ausverteelektronik weitergegeben.

7331775 -μ. 74

Claims (4)

1. 24. 10. 1973

   Schutzansprüche

   · Vorrichtung zua Feststellen unzulässiger !Erwärmung von Achslagern bei Schienenfahrzeugen, bestehend aus einen IR-Detaktor, der beim Auftreffen -von Yärraestrahlen ein elektrisches Signal erzeugt, einem optischen System, das beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges die Abstrahlung der Achslager aufnimmt, einem Im Strahlengang angeordneten Modulator und eis«? zur VorversilLricung der vom Detektor abgegebenen elektrischen Signale dienenden Meßkopfelektronik, die sämtlich, in einem beim Betrieb neben einer Schiene angeordneten Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet. daß die Zusammensetzung des Detektors so gewählt ist, daß seine maximale Empfindlichkeit im Bereich von 3 bis 5 /um Wellenlänge liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« <?.aß die Anstiegszeit des Detektors im /U-Sekundenbereich liegt.
3. 3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Detektor ein gefühlter MCT-Detektor gewählt ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor mit einer thermo-elektrischen Kühlung versehen ist.