NL1012336C2

NL1012336C2 - Monitoring network for points switches in railway track system, uses computers and current sensors to compare actual motor current characteristics with stored data

Info

Publication number: NL1012336C2
Application number: NL1012336A
Authority: NL
Inventors: Sjoerd Jansen
Original assignee: Strukton Railinfra Elektrotech
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-18

Abstract

The currents delivered to individual operating motors (6) are sensed (8) and signals representing those currents are sent via the telephone network (3) to local area computers (2). The currents drawn and the operating times are compared with ideal data. If operating times or currents indicate a problem, signals are sent to the central computer and maintenance action can be arranged.

Description

Systeem voor het bewaken van onderdelen van een railinfra-structuurSystem for monitoring parts of a rail infrastructure

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het bewaken van onderdelen van een railinfrastructuur, in het bijzonder van door een elektromotor aangedreven onderdelen, zoals bijvoorbeeld wissels, waarbij elke wissel is 5 voorzien van een elektromotor voor het omstellen van de wissel.The invention relates to a system for monitoring parts of a rail infrastructure, in particular of parts driven by an electric motor, such as, for example, switches, each switch being provided with an electric motor for switching the switch.

Momenteel wordt aan de verschillende onderdelen van de railinfrastructuur, in het bijzonder aan de door een elektromotor aangedreven onderdelen, zoals bijvoorbeeld wis-10 seis en spoorbomen, periodiek onderhoud gepleegd, om te voorkomen dat storingen optreden, die een normaal gebruik van de betreffende onderdelen zou belemmeren. In de praktijk betekent dit dat na een vaste periode of na een vast ge-bruiksinterval onderhoudswerkzaamheden aan bij voorbeeld een 15 wissel worden uitgevoerd, waarbij gewoonlijk onnodige veiligheidsmarges worden aangehouden bij het vernieuwen van onderdelen of dergelijke. Ten behoeve van het periodieke onderhoud wordt ook ter plaatse regelmatig een inspectie uitgevoerd. De kosten van het onderhoud zijn hierdoor hoog. On-20 danks het periodieke onderhoud treden storingen op, die door de verkeersleiding worden gesignaleerd en uiteindelijk aan de verantwoordelijke onderhoudsafdeling worden doorgegeven, zodat de noodzakelijke werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd om de storing op te heffen.Currently, the various parts of the rail infrastructure, in particular the electric motor driven parts, such as, for example, wis-10 seis and barriers, are regularly serviced, in order to prevent malfunctions that would occur during normal use of the relevant parts. hinder. In practice, this means that after a fixed period or after a fixed service interval, maintenance work is carried out on, for example, a switch, whereby usually unnecessary safety margins are maintained when replacing parts or the like. Regular inspections are also carried out on site for periodic maintenance. The costs of maintenance are therefore high. Despite regular maintenance, malfunctions occur, which are signaled by air traffic control and ultimately passed on to the responsible maintenance department, so that the necessary work can be carried out to rectify the malfunction.

25 De uitvinding beoogt een systeem van de in de aan hef genoemde soort te verschaffen, waarbij door een continue bewaking van onderdelen van de railinfrastructuur het onderhoud tegen lagere kosten kan plaatsvinden en storingen zoveel mogelijk worden vermeden.The object of the invention is to provide a system of the kind mentioned in the heading, wherein maintenance can be carried out at a lower cost and faults are avoided as much as possible by continuously monitoring parts of the rail infrastructure.

30 Hiertoe wordt het systeem volgens de uitvinding ge kenmerkt door een stroomsensor, die een stroommeetsignaal 101 2336 ''.Printed: 16-09-2013 BESGHR NL 1012336 2 afgeeft, dat afhankelijk is van de motorstroom van de elektromotor, een verwerkingseenheid en een geheugen, waarbij de verwerkingseenheid uit het stroommeetsignaal een stroomka-rakteristiek bepaalt en in het geheugen vastlegt, waarbij 5 het systeem uit de stroomkarakteristiek een onderhoudsindi-catie kan afleiden.To this end, the system according to the invention is characterized by a current sensor, which delivers a current measurement signal 101 2336 ''. Printed: 16-09-2013 BESGHR NL 1012336 2, which depends on the motor current of the electric motor, a processing unit and a memory wherein the processing unit determines a current characteristic from the current measuring signal and stores it in the memory, wherein the system can derive a maintenance indication from the current characteristic.

Op deze wijze wordt een systeem verkregen, waarbij automatisch een bewaking van de wissel plaatsvindt en de gemeten stroomkarakteristiek wordt gebruikt om aan de gebrui-10 ker van het systeem te signaleren dat onderhoud van de wissel nodig is. De uitvinding berust op het inzicht, dat de motorstroom van de elektromotor van de wissel recht evenredig is met de mechanische weerstand die de wissel tijdens het omstellen ondervindt. Het stroommeetsignaal volgt het 15 mechanische profiel van de wisselconstructie, zodat veranderingen in dit mechanische profiel uit de stroomkarakteristiek blijken. De stroomkarakteristiek vormt als het ware een afbeelding van het mechanische profiel van de wissel, waarbij veranderingen in de tijd, die naar keuze in te stellen 20 grenswaarden overschrijden, een aanwijzing vormen dat een onderhoudsbeurt noodzakelijk is.In this way, a system is obtained in which the switch is monitored automatically and the measured current characteristic is used to signal to the user of the system that maintenance of the switch is required. The invention is based on the insight that the motor current of the electric motor of the switch is directly proportional to the mechanical resistance encountered by the switch during the conversion. The current measurement signal follows the mechanical profile of the switch construction, so that changes in this mechanical profile are apparent from the current characteristic. The flow characteristic represents, as it were, a representation of the mechanical profile of the switch, whereby changes in time, which can be set in excess of 20 limit values, indicate that maintenance is required.

Volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld in het geheugen een referentiestroomkarakteristiek worden vastgelegd, waarbij de verwerkingseenheid een alarmsignaal afgeeft, in-25 dien het verschil tussen de uit het stroommeetsignaal afgeleide stroomkarakteristiek en de referentiestroomkarakteristiek groter is dan een voorafbepaalde waarde.According to the invention, for example, a reference current characteristic can be stored in the memory, wherein the processing unit issues an alarm signal, if the difference between the current characteristic derived from the current measurement signal and the reference current characteristic is greater than a predetermined value.

Naast een bewaking op de gemeten stroomkarakteristiek, kan de motorstroom ook worden bewaakt in absolute zin, 30 doordat de verwerkingseenheid het stroommeetsignaal vergelijkt met een minimum- en een maximumgrenswaarde, waarbij de verwerkingseenheid een alarmsignaal afgeeft, indien het stroommeetsignaal beneden de minimumgrenswaarde blijft resp. boven de maximumgrenswaarde komt.In addition to monitoring the measured current characteristic, the motor current can also be monitored in an absolute sense, because the processing unit compares the current measuring signal with a minimum and a maximum limit value, whereby the processing unit issues an alarm signal if the current measuring signal remains below the minimum limit value. exceeds the maximum limit.

35 Volgens de uivinding zijn bij voorkeur voor elke wissel een verwerkingseenheid en bijbehorende sensoren aangebracht, waarbij in elke verwerkingseenheid een wisseliden-tificatie is vastgelegd en de verwerkingseenheden zijn aan- 2/9 16-06-1999 3 gesloten op een centrale verwerkingseenheid, waarbij eventuele alarmsignalen van een verwerkingseenheid met de wissel-identificatie direct aan de centrale verwerkingseenheid worden doorgegeven en door de verwerkingseenheden vastgelegde 5 meetgegevens periodiek of op afroep worden doorgegeven aan de centrale verwerkingseenheid/ waarbij de centrale verwerkingseenheid uit de eventuele alarmsignalen en de ontvangen meetgegevens een onderhoudsindicatie voor de betreffende wissel(s) afgeeft. Hierdoor kunnen vanuit één onderhoudsves-10 tiging verschillende wissels en/of wisselcomplexen worden bewaakt.According to the invention, a processing unit and associated sensors are preferably arranged for each switch, wherein an exchange identification is recorded in each processing unit and the processing units are connected to a central processing unit, 2/9 16-06-1999 3 alarm signals from a processing unit with the turnout identification are transmitted directly to the central processing unit and 5 measurement data recorded by the processing units are transmitted periodically or on demand to the central processing unit / whereby the central processing unit uses the eventual alarm signals and the received measurement data to provide a maintenance indication for the the relevant switch (es). As a result, different switches and / or switch complexes can be monitored from one maintenance location.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van het systeem volgens de uitvinding schematisch is weergege-15 ven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an embodiment of the system according to the invention is schematically shown.

Fig. 1 geeft schematisch een systeem voor het bewaken van onderdelen, in het bijzonder van wissels, van een railinfrastructuur weer, waarbij verschillende onderhouds-vestigingen een aantal wissels bewaken en de onderhoudsves-20 tigingen zijn aangesloten op een centraal beheersysteem.Fig. 1 schematically depicts a system for monitoring parts, in particular of points, of a rail infrastructure, wherein different maintenance sites monitor a number of points and the maintenance sites are connected to a central management system.

Fig. 2 geeft meer in detail de bewaking van een wissel bij het systeem volgens fig. 1 weer.Fig. 2 shows in more detail the monitoring of a switch in the system of FIG. 1.

In de tekening is een systeem voor het bewaken van onderdelen van een railinfrastructuur voor een groot gebied 25 weergegeven, dat in het bijzonder bestemd is voor het bewaken van wissels. Een wissel omvat vaste rails of spoorstaven en beweegbare wisseltongen, waarbij de wisseltongen worden aangedreven door een niet weergegeven elektromotor. Het systeem is voorzien van een centraal beheersysteem 1, dat bij 30 het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is uitgevoerd met een op geschikte wijze geprogrammeerde PC. Op dit centrale beheersysteem 1 zijn verschillende centrale verwerkingseenheden 2 aangesloten, die bij het beschreven uitvoeringsvoorbeeld eveneens zijn uitgevoerd als geschikt geprogrammeerde 35 PC's. In dit geval zijn de centrale verwerkingseenheden 2 via een telefoonnet 3 aangesloten op het centrale beheersysteem 1, waarbij modems 4 respectievelijk 5 worden toegepast.The drawing shows a system for monitoring parts of a large area rail infrastructure, which is particularly intended for monitoring switches. A turnout comprises fixed rails or rails and movable turnouts, the turnouts being driven by an electric motor (not shown). The system is provided with a central management system 1, which in the embodiment shown is equipped with a suitably programmed PC. Various central processing units 2 are connected to this central management system 1, which in the described exemplary embodiment are also designed as suitably programmed 35 PCs. In this case, the central processing units 2 are connected via a telephone network 3 to the central management system 1, modems 4 and 5 respectively being used.

Bij elke centrale verwerkingseenheid 2 behoort een 101 233"Each central processing unit 2 has a 101 233 "

Printed: 16-09-2013 BESCHR NL 1012336 4 aantal verwerkingseenheden 6, die elk gegevens verzamelen van een bijbehorende wissel. De verwerkingseenheden 6 zijn via een bus 7 aangesloten op een besturingseenheid 8, die via het telefoonnet 3 is gekoppeld met een bijbehorende ver-5 werkingseenheid 6. Daarbij worden modems 9 en 10 gebruikt.Printed: 16-09-2013 DESCRIPTION 1012336 4 number of processing units 6, each collecting data from a corresponding switch. The processing units 6 are connected via a bus 7 to a control unit 8, which is coupled via the telephone network 3 to an associated processing unit 6. Modems 9 and 10 are used here.

Afhankelijk van de omstandigheden kunnen de verbindingen via het telefoonnet 3 vaste verbindingen zijn dan wel via een GSM-net of dergelijke lopen. De wissels kunnen individueel in de railinfrastructuur opgenomen wissels zijn of 10 deel uitmaken van een wisselcomplex bij een station of rangeerterrein of dergelijke.Depending on the circumstances, the connections via the telephone network 3 can be fixed connections or via a GSM network or the like. The switches can be individually incorporated in the rail infrastructure or be part of a switch complex at a station or marshalling yard or the like.

Voor elke wissel is een verwerkingseenheid 6 aanwezig, die is voorzien van een processor 11 en een geheugen 12 en die op geschikte wijze is geprogrammeerd. In het geheugen 15 12 van de verwerkingseenheid 6 is een wisselidentificatie vastgelegd, welke een wisselnummer en eventueel een wissel-complexnummer omvat. De verwerkingseenheid 6 is enerzijds via een interface 13 op de bus 7 aangesloten, terwijl anderzijds verschillende sensoren 14-18 meetgegevens van de bij-20 behorende wissel aan de verwerkingseenheid 6 leveren.A processing unit 6 is provided for each switch, which is provided with a processor 11 and a memory 12 and which is appropriately programmed. In the memory 15 12 of the processing unit 6 a turnout identification is stored, which comprises a turnout number and possibly a turnout complex number. On the one hand, the processing unit 6 is connected to the bus 7 via an interface 13, while on the other hand different sensors 14-18 supply measurement data of the associated switch 20 to the processing unit 6.

De sensor 14 is uitgevoerd als stroomsensor, die een stroommeetsignaal afgeeft dat afhankelijk is van de mo-torstroom van de elektromotor van de bijbehorende wissel.The sensor 14 is designed as a current sensor, which delivers a current measuring signal which depends on the motor current of the electric motor of the associated switch.

Deze stroomsensor 14 is bij voorkeur uitgevoerd als een con-25 tactloos werkende sensor, die bijvoorbeeld als een soort tang om de stroomaansluitkabel van de elektromotor kan worden geklikt. De motorstroom is recht evenredig met het mo-tor-askoppel en derhalve met de mechanische weerstand die de wissel ondervindt tijdens het omstellen. De motorstroom is 30 tijdens het omstellen van de wissel niet constant maar afhankelijk van het mechanische profiel van de constructie van de wissel. Bij elke omstelling van de wissel wordt het stroommeetsignaal in het geheugen 12 vastgelegd, waardoor een stroomkarakteristiek wordt verkregen, die als het ware 35 een afbeelding vormt van het mechanische profiel van de wissel. Deze stroomkarakteristiek wordt in het geheugen bewaard en wordt door de verwerkingseenheid 6 vergeleken met een basiscurve of referentiestroomkarakteristiek, die eveneens in 4/9 16-06-1999 ί i 5 het geheugen 12 is vastgelegd. De referentiestroomkarakte-ristiek kan in het geheugen 12 worden vastgelegd vanuit de centrale verwerkingseenheid 2 en wordt bijvoorbeeld verkregen door de stroomkarakteristiek van een standaardwissel of 5 de bijbehorende wissel te meten, nadat daaraan zojuist een volledig onderhoud is uitgevoerd. De stroomkarakteristiek kan bijvoorbeeld worden bewaakt op veranderingen in de tijd al dan niet ten opzichte van de referentiestroomkarakteris-tiek, waarbij veranderingen in de tijd, die naar keuze in te 10 stellen grenswaarden overschrijden, een aanwijzing vormen dat een onderhoudsbeurt noodzakelijk is. Hierdoor kan het systeem noodzakelijk onderhoud signaleren, voordat storingen zullen optreden.This current sensor 14 is preferably designed as a contactlessly operating sensor, which can be snapped around the electric motor's connecting cable, for example, as a kind of pliers. The motor current is directly proportional to the motor shaft torque and therefore to the mechanical resistance that the switch experiences during the changeover. The motor current is not constant during the changeover of the switch, but depends on the mechanical profile of the construction of the switch. With each changeover of the switch, the current measurement signal is stored in the memory 12, whereby a current characteristic is obtained, which, as it were, represents the mechanical profile of the switch. This flow characteristic is stored in the memory and is compared by the processing unit 6 with a basic curve or reference flow characteristic, which is also stored in the memory 12 in 4/9 16-06-1999. The reference current characteristic can be stored in the memory 12 from the central processing unit 2 and is obtained, for example, by measuring the current characteristic of a standard turnout or the associated turnout after a complete maintenance has just been carried out on it. For example, the flow characteristic can be monitored for changes in time with or without the reference flow characteristic, with changes in time exceeding selectively adjustable limit values indicating that maintenance is required. This allows the system to signal necessary maintenance before failures will occur.

Bij vergelijken van de gemeten stroomkarakteristiek 15 en de referentiestroomkarakteristiek kan de verwerkingseenheid 6 direct een alarmsignaal aan de centrale verwerkingseenheid 2 afgeven, indien het verschil tussen de beide karakteristieken een vooraf bepaalde waarde overschrijdt.When comparing the measured current characteristic 15 and the reference current characteristic, the processing unit 6 can immediately issue an alarm signal to the central processing unit 2 if the difference between the two characteristics exceeds a predetermined value.

Als alternatief voor het vergelijken van de gemeten 20 stroomkarakteristiek met de referentiestroomkarakteristiek door de verwerkingseenheid 6, kan dit ook worden uitgevoerd door de centrale verwerkingseenheid 2. Hiertoe kunnen in het geheugen van de centrale verwerkingseenheid 2 referentieka-rakteristieken voor de bijbehorende wissels zijn vastgelegd.As an alternative to comparing the measured current characteristic with the reference current characteristic by the processing unit 6, this can also be carried out by the central processing unit 2. For this purpose, reference characteristics for the associated turnouts can be stored in the memory of the central processing unit 2.

25 Voorts is de verwerkingseenheid 6 zodanig gepro grammeerd, dat het stroommeetsignaal wordt vergeleken met een minimum- en een maximumgrenswaarde, waarbij de verwerkingseenheid 6 direct een alarmsignaal afgeeft aan de centrale verwerkingseenheid 2, indien het stroommeetsignaal be-30 neden de minimum grenswaarde blijft respectievelijk boven de maximum grenswaarde komt.Furthermore, the processing unit 6 is programmed such that the current measuring signal is compared with a minimum and a maximum limit value, wherein the processing unit 6 immediately gives an alarm signal to the central processing unit 2, if the current measuring signal remains below the minimum limit value or above the maximum limit value comes.

De verwerkingseenheid 6 is voorts ingericht voor het meten van de tijd die verstrijkt tussen het geven van een wisselomstelcommando en het bereiken van de eindpositie 35 van de wissel. De verwerkingseenheid 6 geeft weer direct een alarmsignaal af, indien de gemeten tijd een vooraf bepaalde grenswaarde overschrijdt. |The processing unit 6 is further adapted to measure the time that elapses between giving a changeover command and reaching the end position of the switch. The processing unit 6 again immediately emits an alarm signal if the measured time exceeds a predetermined limit value. |

De meting van het wisselomstelcommando en het be- 'i · J ·: · . . . iThe measurement of the changeover command and the 'i · J ·: ·. . . i

Printed: 16-09-2013 BESCHR NL 1012336 I · 6 reiken van de eindpositie vindt plaats door middel van magnetische sensoren 15, die de magneetvelden van relais meten, welke de elektromotor schakelen. Op deze wijze kan contactloos aan het besturingscircuit van de elektromotor worden 5 gemeten.Printed: 16-09-2013 DESCRIPTION 1012336 I · 6 reaching of the end position takes place by means of magnetic sensors 15, which measure the magnetic fields of relays, which switch the electric motor. In this way it is possible to measure contactlessly on the control circuit of the electric motor.

De stroomkarakteristiek en de omsteltijd worden beïnvloed door de temperatuur van de wissel. Teneinde hiermede rekening te houden, is een temperatuursensor 16 aangebracht, die de temperatuur van de wissel meet. Bij voorkeur is de 10 temperatuursensor 16 aangebracht tussen de wisseltongen en de vaste spoorstaven. Deze temperatuursensor 16 kan hierdoor tevens worden gebruikt om de juiste werking van de wissel-verwarming te bewaken. Het meetsignaal van de temperatuursensor 16 wordt door de verwerkingseenheid 6 gebruikt bij de 15 vergelijking van de stroomkarakteristiek met de referentie-stroomkarakteristiek respectievelijk de minimum- en maximum grenswaarden voor de gemeten stroom en omsteltijd. Voorts kan de verwerkingseenheid 6 een alarmsignaal afgeven aan de centrale verwerkingseenheid 2, indien de gemeten temperatuur 20 beneden en/of boven een vooraf bepaalde grenswaarde komt, omdat in dit geval de wisselverwarming niet op de juiste wijze functioneert.The current characteristic and the changeover time are influenced by the temperature of the switch. In order to take this into account, a temperature sensor 16 is provided, which measures the temperature of the switch. The temperature sensor 16 is preferably arranged between the switch tongues and the fixed rails. This temperature sensor 16 can therefore also be used to monitor the correct operation of the switch heating. The measurement signal from the temperature sensor 16 is used by the processing unit 6 in comparing the current characteristic with the reference current characteristic, respectively the minimum and maximum limits for the measured current and changeover time. Furthermore, the processing unit 6 can give an alarm signal to the central processing unit 2 if the measured temperature 20 falls below and / or above a predetermined limit value, because in this case the point heating does not function properly.

Een ander aspect dat van belang is bij het aangeven van preventief onderhoud is de belasting en het gebruik van 25 de wissel. Voor het meten van de belasting zijn bij voorkeur twee sensoren 17 aangebracht, die elk een buigingsmeetsig-naal afgeven aan verwerkingseenheid 6, dat afhankelijk is van de doorbuiging van een spoorstaaf nabij de wissel. De buigingssensor 17 is bijvoorbeeld uitgevoerd als een op de 30 spoorstaaf tussen twee dwarsliggers gemonteerde glasvezel, waarin de looptijd van lichtgolven wordt gemeten. Dergelijke sensoren zijn op zichzelf bekend. Uit het verkregen bui-gingsmeetsignaal kan de verwerkingseenheid 6 de massa per as van een passerend treinstel afleiden. Indien de gemeten as-35 belasting een vooraf bepaalde grenswaarde overschrijft, geeft de verwerkingseenheid 6 direct een alarmsignaal af aan de verwerkingseenheid 2. De verwerkingseenheid 6 kan met behulp van de buigingssensoren 17 tevens het aantal assen van 6/9 16-06-1999 7 een passerend treinstel meten. Bij een geschikte programmering van de verwerkingseenheid 6 kan op deze wijze het gebruik van een baanvak door een vervoersbedrijf worden gemeten. De gemeten gegevens worden in het geheugen 12 vastge-5 legd.Another aspect that is important when indicating preventive maintenance is the load and the use of the switch. Preferably, two sensors 17 are provided for measuring the load, each of which gives a bending measurement signal to processing unit 6, which depends on the deflection of a rail near the switch. The diffraction sensor 17 is, for example, designed as a glass fiber mounted on the rail between two sleepers, in which the transit time of light waves is measured. Such sensors are known per se. The processing unit 6 is able to derive the mass per axis of a passing train set from the obtained bending measurement signal. If the measured axle-35 load exceeds a predetermined limit value, the processing unit 6 immediately gives an alarm signal to the processing unit 2. The processing unit 6 can also use the bending sensors 17 to calculate the number of axes of 6/9 16-06-1999 7 measure a passing train set. With a suitable programming of the processing unit 6, the use of a track section by a transport company can be measured in this way. The measured data is stored in the memory 12.

Bij toepassing van twee buigingssensoren 17 kunnen de buigingssensoren tevens eenvoudig worden benut voor het meten van de snelheid van een passerend treinstel. Uit de buigingsmeetsignalen en de hieruit afgeleide rijsnelheid kan 10 de verwerkingseenheid 6 de mate van gebruik van de betreffende wissel vaststellen. Bij voorkeur zijn de twee buigingssensoren 17 op twee spoorstaven aangebracht, zodat tevens de rijrichting kan worden gemeten. Bovendien kunnen de buigingssensoren 17 dan tevens worden gebruikt om verschil-15 len tussen de wielbelastingen van een as te meten. Hierdoor is het mogelijk om wieldefecten te signaleren. Indien het belastingsverschil tussen de wielen van een as een grenswaarde overschrijdt, kan de verwerkingseenheid 6 een alarmsignaal afgeven.When two bending sensors 17 are used, the bending sensors can also be easily used for measuring the speed of a passing train set. The processing unit 6 can determine the degree of use of the relevant turnout from the bending measurement signals and the driving speed derived therefrom. The two bending sensors 17 are preferably arranged on two rails, so that the direction of travel can also be measured. Moreover, the bending sensors 17 can then also be used to measure differences between the wheel loads of an axle. This makes it possible to detect wheel defects. If the load difference between the wheels of an axle exceeds a limit value, the processing unit 6 can give an alarm signal.

20 Opgemerkt wordt dat het beschreven systeem met bui gingssensoren zelfstandig kan worden toegepast als systeem voor het bepalen van het gebruik van trajecten van de rail-infrastructuur. Hierdoor kan het gebruik van een traject aan de betreffende gebruiker in rekening worden gebracht.It is noted that the described system with bending sensors can be used independently as a system for determining the use of routes of the rail infrastructure. As a result, the use of a route can be charged to the relevant user.

25 Bij het beschreven systeem kunnen de sensoren 15, waarmee de omsteltijd wordt gemeten tevens worden benut voor het vaststellen van een eventuele speling in het aandrijfmechanisme van de wissel. Indien tijdens het passeren van een treinstel de wisseltong van de vaste spoorstaven wordt afge-30 drukt, zal één van de relais waarmee de motorstroom wordt geschakeld afvallen, hetgeen dan door de bijbehorende sensor 15 wordt gesignaleerd aan de verwerkingseenheid 6. Hiermee wordt een ongewenste speling aan de verwerkingseenheid 6 gesignaleerd, die direct een alarmsignaal aan de centrale ver-35 werkingseenheid 2 afgeeft.In the described system, the sensors 15 with which the changeover time is measured can also be used to determine any play in the switch mechanism driving mechanism. If during the passage of a train set the switch tongue of the fixed rails is printed, one of the relays with which the motor current is switched will drop out, which is then signaled by the associated sensor 15 to the processing unit 6. This creates an unwanted play signaled to the processing unit 6, which immediately issues an alarm signal to the central processing unit 2.

Als alternatief voor het meten van eventuele speling in het aandrijfmechanisme door middel van de sensoren 15, kunnen sensoren 18 zijn aangebracht, die een krachtmeet- töï ' " ·"' r:As an alternative to measuring any play in the drive mechanism by means of the sensors 15, sensors 18 may be provided, which measure a force:

Printed: 16-09-2013 BESCHR NL 1012336 8 signaal afgeven aan de verwerkingseenheid 6, dat overeenkomt met de aandrukkracht van de wisseltong tegen de vaste spoorstaaf. Indien deze aandrukkracht beneden een bepaalde grenswaarde komt, geeft de verwerkingseenheid 6 direct een alarm-5 signaal af aan de centrale verwerkingseenheid 2. Tevens kan een alarmsignaal worden afgegeven, indien tijdens het passeren van een treinstel veranderingen in de aandrukkracht optreden, die een grenswaarde overschrijden. De krachtsensoren 18 kunnen weer zijn uitgevoerd met glasvezels.Printed: 16-09-2013 DESCRIPTION 1012336 8 apply a signal to the processing unit 6, which corresponds to the contact force of the switch tongue against the fixed rail. If this contact pressure drops below a certain limit value, the processing unit 6 immediately issues an alarm-5 signal to the central processing unit 2. An alarm signal can also be issued if changes in the contact pressure exceed a limit value while passing a train set. . The force sensors 18 can again be made with glass fibers.

10 De meeste informatie omtrent de toestand van de wissel kan worden afgeleid uit de stroomkarakteristiek. Bij een aanmerkelijke verandering van de stroomkarakteristiek ten opzichte van de referentiestroomkarakteristiek is sprake van een zodanige slijtage van onderdelen van de wissel, dat 15 onderhoud nodig is. Dit kan door de verwerkingseenheid 6 aan de gebruiker van het systeem worden gesignaleerd. De verwer-kingseenheden 6 geven direct alarmsignalen aan de bijbehorende centrale verwerkingseenheid 2 af, indien sprake is van uitzonderlijke situaties, zoals een motorstroom die een 20 grenswaarde overschrijdt, een te hoge temperatuur en dergelijke. In geval van een dergelijk alarmsignaal is in het algemeen een directe controle en eventueel onderhoud van de wissel noodzakelijk.Most information about the state of the switch can be derived from the current characteristic. With a significant change in the current characteristic with respect to the reference current characteristic, wear of parts of the switch is such that maintenance is required. This can be signaled by the processing unit 6 to the user of the system. The processing units 6 issue alarm signals directly to the associated central processing unit 2 in the event of exceptional situations, such as a motor current exceeding a limit value, too high a temperature and the like. In the event of such an alarm signal, direct control and possible maintenance of the switch is generally necessary.

Bij uitblijven van alarmsignalen worden de gemeten 25 gegevens in het geheugen 12 van de verwerkingseenheid 6 bewaard en worden periodiek of op afroep aan de centrale verwerkingseenheid 6 doorgegeven tezamen met de bijbehorende wisselidentificatie. Ten behoeve van de bewaking van het gebruik van de wissel kunnen tevens het aantal wisselomstel-30 lingen, de massa van elke as of elke wagon met bijbehorend passagetijdstip en de snelheid van het treinstel worden doorgegeven. Uit deze gegevens kan in de centrale verwerkingseenheid 2 een onderhoudsindicatie worden afgeleid.In the absence of alarm signals, the measured data is stored in the memory 12 of the processing unit 6 and is periodically or on demand passed to the central processing unit 6 together with the associated switch identification. For the purpose of monitoring the use of the turnout, the number of turnovers, the mass of each axle or wagon, with associated travel time and the speed of the train set can also be reported. A maintenance indication can be derived from this data in the central processing unit 2.

Vanuit de centrale verwerkingseenheid 2 kunnen de 35 bij de verschillende wissels behorende verwerkingseenheden 6 worden ingesteld, door in het geheugen 12 daarvan de referentiewaarden vast te leggen, zoals de referentiestroomkarakteristiek, de grenswaarden voor wisselomsteltijd, asbe- 8/9 16-06-1999 9 lasting en temperatuur vast te leggen.From the central processing unit 2, the processing units 6 associated with the various turnouts can be set by recording in the memory 12 thereof the reference values, such as the reference current characteristic, the limit values for changeover time, axis 8/9 16-06-1999 9 record load and temperature.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat de uitvinding een systeem verschaft, waarbij het mogelijk is op basis van actuele meetgegevens van een wissel een signale-5 ring af te leiden voor het uitvoeren van preventief onderhoud, waardoor onnodig onderhoud en het aanhouden van onnodig hoge veiligheidsmarges niet nodig is. Een vergelijking van de verschillende wissels, die vanuit één centrale ver-werkingseenheid 2 worden bewaakt, kunnen ook onderlinge af-10 wijkingen tussen wissels worden gesignaleerd, die op mogelijke constructiefouten of dergelijke kunnen wijze. Tenslotte biedt de samenvoeging van alle meetgegevens in het centrale beheersysteem 1 het voordeel, dat nadere analyses van de meetgegevens mogelijk zijn. In de centrale verwerkings-15 eenheden 2 kunnen voorts gegevens omtrent uitgevoerde onderhoudsbeurten aan wissels worden vastgelegd, hetgeen een verdere optimalisatie van het periodieke preventieve onderhoud mogelijk maakt.From the foregoing it will be clear that the invention provides a system in which it is possible to derive a signal for performing preventive maintenance on the basis of current measurement data of a switch, so that unnecessary maintenance and the maintenance of unnecessarily high safety margins is not necessary. A comparison of the different switches, which are monitored from one central processing unit 2, can also be signaled deviations between switches, which can be possible in construction errors or the like. Finally, the aggregation of all measurement data in the central management system 1 offers the advantage that further analyzes of the measurement data are possible. In the central processing units 2, data can also be recorded about maintenance work carried out on switches, which allows a further optimization of the periodic preventive maintenance.

Opgemerkt wordt dat hoewel bij het beschreven uit-20 vóeringsvoorbeeld sprake is van het bewaken van een wissel, de uitvinding meer algemeen kan worden toegepast voor het bewaken van door een elektromotor aangedreven onderdelen, zoals wissels en bijvoorbeeld ook spoorbomen.It is noted that although the embodiment described here involves the monitoring of a turnout, the invention can be applied more generally for the monitoring of parts driven by an electric motor, such as turnouts and, for example, also barriers.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voor-25 gaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der conclusies op verschillende manieren kan worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the claims.

Claims

10

1 Printed: 16-09-2013 CONCL NL1012336 * t. In the 12 unit, a turnout identification is established and the processing units are connected to a central processing unit, any alarms from a processing unit with the turnout identification being passed directly to the central processing unit and measurement data recorded by the processing units being periodically or on demand passed to the central processing unit, wherein the central processing unit issues a maintenance indication for the relevant switch (es) from the eventual alarm signals and the received measurement data.

System for monitoring components of a rail infrastructure, in particular of electric motor-driven parts, such as, for example, switches, each switch being provided with an electric motor for switching the switch, characterized by a current sensor, which a current measurement signal which is dependent on the motor current of the electric motor, a processing unit and a memory, wherein the processing unit determines a current characteristic from the current measuring signal and stores it in the memory, whereby the system can derive a maintenance indication from the current characteristic.

2. System as claimed in claim 1, wherein a reference current characteristic is stored in the memory, wherein the system gives an alarm signal if the difference between the current characteristic derived from the current measuring signal and the reference current characteristic is greater than a predetermined value.

System as claimed in claim 1 or 2, wherein the processing unit compares the current measuring signal with a minimum and a maximum limit value, the processing unit emitting an alarm signal if the current measuring signal remains below the minimum limit value. exceeds the maximum limit.

System according to any one of the preceding claims, wherein the processing unit measures the time that elapses between a changeover command and reaching the end position, the processing unit emitting an alarm signal if the measured time exceeds a predetermined limit value.

System as claimed in any of the foregoing claims, wherein a temperature sensor is arranged at the switch, preferably between the switch tongues and the fixed rails, which temperature sensor is connected to the processing unit, the system being arranged such that the comparison of measured values with limit values and / or reference current characteristic depends on the measured temperature, the processing unit preferably emitting an alarm signal if the measured temperature falls below and / or 5 above a predetermined limit value.

6. Preferred system according to any one of the preceding claims, wherein a sensor is provided, which gives a bending measurement signal to the processing unit, which depends on the deflection of a rail close to the switch, the processing unit being arranged for determining the mass per axle of a passing train set, whereby the processing unit preferably emits an alarm signal if the measured axle load exceeds a predetermined limit value, wherein the processing unit is preferably arranged for determining the number of axles of a passing train set from the flexural measurement signal.

System as claimed in claim 6, wherein two sensors, which give a bending measurement signal to the processing unit, are arranged at a distance from each other, preferably on different rails, the processing unit being arranged for determining the driving speed and optionally the driving direction. of a passing train set from the two bending measurement signals.

8. System as claimed in any of the foregoing claims, wherein a sensor is provided which delivers a force measuring signal to the processing unit, which corresponds to the pressing force of the switch tongue against the fixed rail, the processing unit emitting an alarm signal if the force signal falls below a predetermined limit value. or undergoes a change that exceeds a limit value while passing a trainset.

System according to any one of the preceding claims, wherein all sensors are designed as contactless operating sensors.

10. System as claimed in any of the foregoing claims, wherein a processing unit and associated sensors are arranged for each turnout, wherein in each processing operation. ί. . ; ·

11. System according to claim 10, wherein the processing units are arranged for determining the average value per period of the current characteristic, of the alternating changeover time and of the contact force and for periodically passing on these average values to the central processing unit.

12. System as claimed in any of the foregoing claims, wherein each processing unit can determine a reference current characteristic from the current measuring signal after performing maintenance on the associated switch.

System according to claim 10, 11 or 12, wherein a number of central processing units are connected to a central management system. 3/3 16-06-1999