DE7505459U - Sensor for recording operating values on railway car axles - Google Patents
Sensor for recording operating values on railway car axlesInfo
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Description
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Sensorsensor
Die Neuerung betrifft einen Sensor zur Erfassung von Betriebswerten .an Eisenbahnwagenachssätzen, der mittels eines Gewindebolzens mit dem Achslagergehäuse des Eisenbahnwagenachss£.i;zes verschraubbar ist.The innovation concerns a sensor for recording operating values .on rail car axles that are connected to the axle box of the rail car axle £ .i; zes is screwable.
Um die Betriebssicherheit des Eisenbahnbetriebes auch bei erhöhten Zuggeschwindigkeiten zu gewährleisten, ist die Erkennung von Schaden an den Radlaufflächen und von unzulässigen Temperaturen an den Achslagern erforderlich. Unzulässige Temperaturen an den Achslagern treten während der Tr&ition besonders bei hohen Geschwindigkeiten und hohen Belastungen auf. Auslösende Faktoren sind mangelnde Schmieru^<5 oder beginnende Schäden in den Rollenlagern. Besonders bei den ^etzt allgemein eingesetzten Rollenlagern können Rollenschäden zu sehr schneller Zerstörung des Lagers, verbunden mit s^hr schnell ansteigenden Übertemperüturen im Lager führen. Die Folgen sind Radblockierea. mit der Gefahr von Radlaufflächen- und Spurkranzschä&en und im Extremfall Abscheren des Spurkranzes und Entgleisen.To the operational safety of the railway company also with To ensure increased train speeds, the detection of damage to the wheel treads and impermissible Temperatures required at the axle bearings. Inadmissible temperatures at the axle bearings occur during the Tr & ition especially at high speeds and high loads. The triggering factors are a lack of lubrication or the beginning of damage to the roller bearings. Particularly in the case of roller bearings that are generally used now, roller damage can lead to very rapid destruction of the camp, associated with s ^ hr rapidly increasing Lead to excess temperatures in the warehouse. The consequences are Wheel lock a. with the risk of wheel tread and flange damage and in extreme cases the wheel flange shears off and derails.
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Die klimatischen 'Verhältnisse im eurasischen Ramm erfordern deshalb das Erkennen von Übertemperaturen im Umgebungstemperaturbereich von - 50 K bis + 70 K. Bei diesen Temperaturen sind Grenzwertüberschreitungen von 80 K bis 120 K und die Absolut-Grenzwerttemperatur 250 K zu erkennen. Ein Meßfühler am Achslager muß also eine lineare temperaturabhängige Charakteristik haben. Reine Metalle erfüllen diese Forderung in fast idealer Weise. Ein konstantstromdurchflossener Metallwiderstand erfüllt die Aufgabe.The climatic conditions in the Eurasian pile require therefore the detection of excess temperatures in the ambient temperature range from - 50 K to + 70 K. With these Temperatures, limit values exceeded by 80 K to 120 K and the absolute limit value temperature 250 K can be recognized. A measuring sensor on the axle bearing must therefore have a linear temperature-dependent characteristic. Meet pure metals this requirement in an almost ideal way. A constant current flowing through it Metal resistor does the job.
Radlaufflächenschäden entstehen durch. Radblockieren beim Bremsen oder durch Materialaufschweißungen von den Bremsklötzen auf die Laufflächen und umgekehrt. Die von den Unrundstellen » Flachstellen - ausgelösten Stöße beanspruchen den Gleiskörper sowi<s den Wagen selbst. Lagerschäden sind die Folge.Wheel tread damage is caused by. Wheel locks when braking or due to material build-up on the brake pads on the treads and vice versa. The impacts caused by the out-of-round spots »flat spots - are stressed the track as well as the wagon itself. Bearing damage are the consequence.
Daher ist die rechtzeitige Erkennung von Radlaufflächenschäden und Lagerschäden, besonders bei Güterwagen, für die Betriebssicherheit äußerst wichtig.Therefore, the timely detection of wheel tread damage and bearing damage, especially in freight wagons, is essential for operational safety is extremely important.
Es sind bereits stationäre Flachstellenmeßgeräte bekannt, welche die periodisch auftretenden Beschleunigungsstöße der Flachstellen registrieren. Die aufwendigen Meßgeräte müßten im Abstand von einigen Kilometern am Bahnkörper aufgestellt werden und sind dabei unbeaufsichtigt und ungeschützt. Die Meßwerte stehen dem Führer des überwachten Zuges auch nicht unmittelbar zur Verfügung.There are already stationary flat point measuring devices known which register the periodic acceleration shocks of the flat spots. The complex measuring devices would have to be set up at a distance of a few kilometers on the track body and are unsupervised and unprotected. The measured values are also not immediately available to the driver of the monitored train.
Die Aufgabe besteht daher darin, einen Sensor zur Erfassung von Betriebswerten in Eisenbahnwagenachssätzen zu schaffen, der am Fehlerort selbst anbringbar ist und daher eine mögliche Überschreitung der bekannten zulässigen Grenzwerte während der Traktion sofort erkennt und meldet. Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Neuerung darin, daß er aus einem Metall zylinder mit einer Wärmeübertragungsfläche 4- besteht, in dem inThe task is therefore to develop a sensor for the acquisition of operating values in railway car axles to create that can be attached at the fault location itself and therefore a possible exceedance of the known immediately recognizes and reports permissible limit values during traction. The solution to the problem persists the innovation is that it consists of a metal cylinder with a heat transfer surface 4-, in which in
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einem Aluminiumoxydrohr 6 an der Wärmeübertragungsfläche 4-ein temperatur abhängiger Metallv/iderstand 5 mit linearer Charakteristik, um das Aluminiumoxydrohr 6 ringförmig ein eutektisches Metall 7 mit definiertem Schmelzpunkt und eine dar- ,lter befindliche Kontaktplatte 8 sowie gegenüber der Värmeübertragungsfläche 4 ein Beschleunigungsindikator 10 und seitlich eine Hinausführung für die elektrischen Kabel 11 angeordnet sind.an aluminum oxide tube 6 on the heat transfer surface 4 - a temperature-dependent metal resistance 5 with linear characteristics, around the aluminum oxide tube 6 a eutectic metal 7 with a defined melting point and a contact plate 8 located on it, and an acceleration indicator 10 and opposite the heat transfer surface 4 laterally a lead-out for the electrical cables 11 are arranged.
Die Neuerung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand von Figuren im folgenden näher beschrieben.The innovation is described in more detail below using an exemplary embodiment with reference to figures.
In Fig. 1 ist der am Eisenbahnwagenachssatz 1 angebrachte Sensor 2 dargestellt. Der Sensor wird mit dem Achslagergehäuse des Eisenbahnwagenachssatzes 1, das ein Gewinde enthält, verschraubt. Der Sensor besitzt einen Gewindebolzen 3. Er wird so an das Achslagergehäuse angeschraubt, daß er mit einer Värmeübertragungsfläche 4- am Achslagergehäuse anliegt. Er besteht aus einem Metallzylinder, der mindestens ein Meßgerät enthält. Je nach Bedarf kann es entweder ein Meßgerät zum Registrieren von übertemperaturen in einem bestimmten Bereich sein oder ein Meßgerät zur Feststellung einer Absolut-Grenzwerttemperatur oder ein Meßgerät zur Feststellung von Flachstellen. Es ist jedoch auch möglich, die genannten Meßgeräte in beliebiger Kombination und Zahl in den Metallzylinder unterzubringen. In Fig. 1, the attached to the railway carriage axle 1 sensor 2 is shown. The sensor comes with the axle box of the railroad car axle set 1, which contains a thread, screwed. The sensor has a threaded bolt 3. It is screwed to the axle box in such a way that it has a heat transfer surface 4- on the axle box is applied. It consists of a metal cylinder that contains at least one measuring device. Depending on your needs, it can either a measuring device for registering excess temperatures in a certain area or a measuring device for determining an absolute limit value temperature or a measuring device for determining flat spots. It is however, it is also possible to accommodate the mentioned measuring devices in any combination and number in the metal cylinder.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Kombination der drei obengenannten Meßgeräte dargestellt. Das Meßgerät zur Registrierung der Ubertemperatur in einem bestimmten Meßbereich besteht aus einem temperaturabhängigen Metallwiderstand 5i der in ein Aluminiumoxydrohr 6 eingegossen ist, das in den Sensor eingeklebt ist.In the embodiment of FIG. 1, the combination is of the three measuring devices mentioned above. The measuring device for registering the excess temperature in a particular The measuring range consists of a temperature-dependent metal resistor 5i which is cast in an aluminum oxide tube 6 glued into the sensor.
Das Meßgerät zum Registrieren der Absolut-Grenzwerttemperabesteht aus einem eutektischen Metall 7 mit definiertemThe measuring device for registering the absolute limit value temperature exists from a eutectic metal 7 with defined
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Schmelzpunkt, welches sich über einer Kontaktplatte 8 befindet. Melting point, which is located above a contact plate 8.
In Pig. 2 ist diese Kontaktplatte näher dargestellt. Eine Kontaktbahn ist auf der einen Seite der Kontaktplatte angebracht, während die anderen Kontaktbahnen sich auf der anderen Seite der Kontaktplatte befinden. Von der einen Seite der Kontaktplatte werden durch Durchbrüche Verbindungsstellen auf die andere Seite der Kontaktplatte derart gelegt, daß die hindurchgeführten Kontaktstellen der einen Kontaktbahn keine elektrische Verbindung zur anaeren Kontaktbahn haben. Wenn ,jedoch das eutektische Metall bei einer Überschreitung des zulässigen Temperaturgrenzwertes schmilzt, gelangt es im flüssigen Zustand auf die Kontaktplatte und stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Ko at aktbahnen her.In Pig. 2 this contact plate is shown in more detail. One Contact track is attached to one side of the contact plate, while the other contact tracks are on the on the other side of the contact plate. On one side of the contact plate, connection points are made through openings placed on the other side of the contact plate in such a way that the contact points passed through One contact track has no electrical connection to the other contact track. If so, the eutectic metal when the permissible temperature limit is exceeded melts, it reaches the contact plate in a liquid state and creates an electrically conductive connection between the co at act tracks.
Die Verdrahtung wird mit Hilfe einer Silikongummifüllung 9 in ihrer Lage gehalten.The wiring is held in place with the aid of a silicone rubber filling 9.
Das Meßgerät zum Registrieren von Übertemperaturen in einem bestimmten Temperaturbereich löst eine Warnung bzw. einen Alarm aus. Das Meßgerät zur Registrierung dvr Absolut-Grenzwerttemperatur dient zur Auslösung einer Katastrophenmeldung .The measuring device for registering excess temperatures in a certain temperature range triggers a warning or sound an alarm. The measuring device for registering the absolute limit temperature serves to trigger a disaster report .
Außerdem ist noch ein Meßgerät für die Plachstellenerkennung vorgesehen. Dieses besteht aus einem Beschleunigungsindikator 10. Die notwendigen elektrischen Anschlüsse sind über ein elektrisches Kabel 11 aus dem Sensor herausgeführt. In addition, there is a measuring device for the detection of flat spots intended. This consists of an acceleration indicator 10. The necessary electrical connections are led out of the sensor via an electrical cable 11.
Mit EiIfe des Sensors nach der Neuerung können die Betriebswerte an Eisenbahnwagenachssätzen genau überwacht werden. Mehrere Geräte können in dem Sensor untergebracht werden, der ohne viel Platzbedarf an Eisenbahnwagenachssätzen untergebracht werden kann.With the sensor after the innovation, the operating values are closely monitored on railroad car axles. Several devices can be accommodated in the sensor that can be accommodated without taking up a lot of space on railroad car axles.
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