DE940785C

DE940785C - Verfahren zur Feststellung von Heisslaeufern von Eisenbahnwaggons

Info

Publication number: DE940785C
Application number: DEP11227A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Johannson; Ernst Roethe
Original assignee: PYCHLAU KG DR
Current assignee: PYCHLAU KG DR
Priority date: 1954-01-28
Filing date: 1954-01-29
Publication date: 1956-03-29
Also published as: FR1119772A; CH328951A

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 i GRUPPE

P 11227 IX/421

Dr. Helmut Johannson, Wiesbaden-Dotzheim, und Ernst Röthe, Bad Sooden-Allendorf

sind als Erfinder genannt worden

Physikalisch-Technische Werkstätten Prof. 2Dx.

Wiesbaden-Dotzheim Walter Heimann,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Feststellung von Heißläufern, d. h. unzulässig heiß gelaufenen Lagern bzw. Achsen von Eisenbahnwaggons, die bisher fast ausschließlich in kurzen Zeitabständen von Hand geprüft werden. Es müssen hierfür mehrere Personen die in Frage stehenden Waggons abgehen und jedes Lager abfühlen. Abgesehen von dem erheblichen Zeitaufwand, hängt diese Prüfung ausschließlich von der Zuverlässigkeit und dem Fühlvermögen der prüfenden Personen ab. Diese Feinfühligkeit kann nur durch lange Übung erzielt werden. Ein weiterer Nachteil dieser Prüfung durch Hand ist die große Toleranz, denn es dürfte kaum möglich sein, die Temperaturen hierbei genauer als bis + io° festzustellen.

In der Technik werden nun vielfach Temperatur messungen mittels eines strahlungsempfindlichen Meßgerätes angewandt, und zwar dort, wo es sich um so hohe Temperaturen handelt, daß eine Kontaktmessung nicht mehr möglich ist. Diese Fern- ao messungen beschränken sich aber entweder auf feststehende oder sich am Meßort selbst bewegende Gegenstände, z. B. Läufer von Gasturbinen und Ventile eines Motors, oder langsam an der Meßapparatur sich vorbeibewegende Gegenstände, z. B. Zinnbäder; vor allen Dingen aber wird eine solche Fernmessung bei Feuerungsanlagen, Schmelzöfen usw. benutzt. Es wurde auch bereits der Versuch gemacht, mittels Bleisulfid-Photozellen Lager von Antriebsmotoren elektrischer Triebwagen zu messen, was jedoch nur bei Temperaturen von etwa 150⁰ gelang.

Beim Erfindungsgegenstand liegen jedoch andere Verhältnisse und damit eine andere Erfindungsaufgabe vor. Der hier zu messende Gegenstand bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von minde-

stens 60 km pro· Stunde nur einmal am Meßinstrument vorbei, und in kürzestem Abstand folgen weitere zu messende Gegenstände mit anderer Temperatur in gleicher Geschwindigkeit, wobei außerdem das hochempfindliche Meßgerät stärksten Erschütterungen ausgesetzt ist. Wesentlich erschwert wird die Erfindungsauf gäbe dadurch, daß die Eigentümer der Bahnen bereits die Tendenz eines Lagers zum Heißlaufen festgestellt wissen wollen. Die aufgegebenen Sollwerte liegen hierbei durchweg zwischen 50 und 6o° C, also einer Temperatur, die nicht nur an anderen Gegenständen des .Eisenbahnzuges, sondern im Sommer bei von der Sonne angestrahlten Gegenständen häufig vorkommt. Eine weitere Schwierigkeit liegt darin, daß die Temperaturen eines Lagers beim Heißlaufen sich in erster Linie nach oben, unten, vorn und hinten auswirken und sich in Richtung der Achse, also gerade in der Richtung, aus der allein gemessen werden kann, nur indirekt über dem Achslagerdeckel auswirken. Schließlich nützt die Messung allein so gut wie nichts, denn wesentlich für den Bahnbetrieb ist, daß an Ort und Stelle bei der Messung diejenigen Lager, die die Solltemperatur überschreiten, sofort deutlich sichtbar kenntlich gemacht werden, um ausrangiert und repariert werden zu können, bevor ein kostspieliger Schaden eintritt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man vorgeschlagen, jedes einzelne Lager eines Eisenbahnzuges mit direkt messenden Einrichtungen, und zwar Kontaktmeßeinrichtungen oder auch Fernmeßeinrichtungen, auszustatten. Es dürfte ohne weiteres klar sein, daß diese Methode aus wirt schaftlichen-Gründen undurchführbar sein dürfte, da selbst in einem mittelgroßen Staate Millionen von Achsen rollen.

Alle diese Nachteile werden durch den Erfindungsgegenstand behoben. Nach diesem wird für die Feststellung von Heißläufern bei Eisenbahnwaggons bzw. von Lagern, die die Tendenz zum Heißlaufen zeigen, ein ultrarotstrahlungsempfindliches Thermoelement oder Bolometer benutzt, bei dem die auf das Element auftreffenden Strahlen mit einer vorbestimmten Frequenz moduliert werden und der Strom des Elementes bei Überschreitung der höchstzulässigen Lagertemperatur von maximal 6o° C auf ein Relais wirkt, welches sodann beispielsweise eine pneumatische Farbspritzanlage auslöst, durch die an gut sichtbarer Stelle das heißgelaufene Lager bzw. Rad farbig gekennzeichnet wird. Neben einer solchen oder ähnlichen Kennzeichnung kann auch ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst werden, oder es kann auch automatisch eine Photographie des entsprechenden Waggons durchgeführt werden, so daß an Hand der Waggonnummer der Filmstreifen eine buchmäßige Registrierung der zu reparierenden Waggons ermöglicht.

Das Verfahren nach der Erfindung kann günstigerweise auf der üblichen Ablaufbahn erfolgen. Die Waggons rollen hierbei an der Meßanlage vorbei, und am Ende der Ablaufbahn können die gekennzeichneten Wagen zur Reparatur ausrangiert werden. Auch dieses Ausrangieren kann automatisch erfolgen, indem durch das Relais bei auftretenden Heißläufern eine Weiche gestellt wird, so daß die reparaturbedürftigen Wagen auf ein besonderes Abstellgleis rollen. Ebenso besteht auch die Möglichkeit, einen fahrenden Zug auf der Strecke durchzumessen und dem Lokführer durch ein optisches oder auch drahtloses Signal das Vorhandensein eines Heißläufers in seinem Zuge anzuzeigen.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt die Schaltung des ultrarotstrahlungsempfindlichen Gerätes;

Fig. 2 zeigt seine Anordnung. Im einzelnen bedeutet 1 einen kleinen Elektromotor, der eine Lochscheibe 2 in Umdrehung setzt. Durch die Löcher der Scheibe 2 treten die zu messenden Wärmestrahlen, so daß sie mit einer bestimmten Frequenz moduliert auf ein Thermoelement oder Bolometer 3 fallen, Die Eingangssignalströme des Elementes 3 werden in einem Verstärker 4 verstärkt und sodann zu dem anzeigenden Teil 5 geführt. Hier werden sie durch einen Gleichrichter 6 gleichgerichtet und durch ein Meßinstrument 7 angezeigt. Bei einem bestimmten Meßwert des Instrumentes 7; der einstellbar ist, wird das Relais 8 geschaltet, von welchem aus beliebige Kennzeichnungsvorgänge ausgelöst werden können. Zwischen den Schienen 9 und g_tt, die in üblicher Weise auf den Schwellen 10 befestigt sind, sind die Optiken 13 und I3_a der beiden ultrarotstrahlungs- 95-empfindlichen Geräte angeordnet. Die Verstärkerund Anzeigeteile dieser Geräte sind in den Gehäusen 12 und 12_a untergebracht. Dieses ganze Aggregat ist in einem stabilen Kasten 11 angeordnet. Alle Teile sind in diesem Kasten 11 vor mechanischen und Witterungseinflüssen geschützt und so elastisch befestigt, daß die Stöße der rollenden Waggons ohne Einfluß bleiben. Der Strom des Relais 8 wird einmal zu einer automatischen Farbspritzanlage 14 geleitet, und bei Ansprechen des Relais wird aus den Düsen 15, i5_a eine Farbe auf die vorbeirollenden Räder gespritzt. Außerdem kann der Relaisstrom durch die Leitungen 16, i6₀ ein optisches oder akustisches Signal oder eine photographische Aufnähme auslösen, so daß, wie eingangs beschrieben, die reparaturbedürftigen Waggons ohne weiteres von außen erkannt werden können.

Wenn auch eine Anlage nach der Erfindung relativ kostspielig ist, so wird sie sich doch durch die erhebliche Einsparung von Arbeitskräften und Zeit sowie durch die exakte und fehlerfreie Aussonderung der reparaturbedürftigen Lager in kürzester Zeit amortisieren.

Claims

Patentansprüche:

i. Temperatur-Meßverfahren mittels eines ultrarotstrahlungsempfindlichen Thermoelementes oder Bolometers, bei dem die auf das Element auftreffenden Strahlen mit einer vorbestimmten Frequenz moduliert werden und der Strom des

Elementes sodann verstärkt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung auf die Feststellung von Heißläufern bei Eisenbahnwaggons, die an dem örtlich fest aufgestellten Meßgerät frei vorbeirollen, wobei bei Überschreitung der höchstzulässigen Lagertemperatur von etwa 5° bis 6o° C durch ein vom Ausgangsstrom des Verstärkers geschaltetes Relais ein Kennzeich^: nungsvorgang ausgelöst wird, z. B. eine pneumatische Farbspritzanlage, durch die an gut sichtbarer Stelle das heißgelaufene Lager bzw. Rad farbig gekennzeichnet wird.
2. Verfahren zur Feststellung von Heißläufern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Relais — eventuell zusätzlich zu der Farbkennzeichnung — ein optisches und/oder akustisches Signal und/oder eine photographische Aufnahme ausgelöst wird.
3. Verfahren zur Feststellung von Heißläufern nach Ansprächen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Relais eine Weiche derart gesteuert wird, daß Waggons mit Heißläufern auf ein anderes Geleise rollen.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 800578, 656 151; USA.-Patentschriften Nr. 247800, 2486753, 634 058, ι 901 192;

J. Krönert: »Handbuch der techn. Betriebskontrolle«, Bd. Ill, 1951, S. 306;

Frank W. Curtis: »High-Frequency Induction Heating«, 1944, S. 189.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

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