WO1995034456A1 - Method of determining the position of flat spots on the running surfaces of rail-vehicle wheels - Google Patents

Method of determining the position of flat spots on the running surfaces of rail-vehicle wheels Download PDF

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WO1995034456A1
WO1995034456A1 PCT/CH1995/000133 CH9500133W WO9534456A1 WO 1995034456 A1 WO1995034456 A1 WO 1995034456A1 CH 9500133 W CH9500133 W CH 9500133W WO 9534456 A1 WO9534456 A1 WO 9534456A1
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rails
cut
measuring
wheel
flat
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PCT/CH1995/000133
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Inventor
Paul Matthias Arnoczky
Original Assignee
Knorr-Bremse Electronic Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/282Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/12Measuring or surveying wheel-rims

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining and locating flat spots in the tread of wheels of rail vehicles made of electrically conductive material, using high-frequency circuits connected to the rails, the sequence from a corresponding driving speed of the axle weight and inertia of a wheel is measured and evaluated due to a break in contact with the supporting rail caused by a flat spot.
  • WO, A 88/01956 describes a method and a device which detect the flat spots with great accuracy when passing through a train, even at high speed.
  • the type and size of the damage and the affected axles are immediately signaled to the operations-monitoring departments with very high selectivity, so that they can plan and initiate all necessary measures until the train arrives. This largely reduces maintenance on the rails and consequential damage.
  • the system of W0, A 88/01956 essentially consists of a double, isolated measuring section and an electronic measuring system, which e.g. is housed in a cabin near the measurement section. Data transfers from the measuring system lead to operational monitoring.
  • the signal acquisition according to W0, A 88/01956 has proven to be very good. Thanks to the 2 x 1.6 m rail insulation, it is possible to simultaneously scan both wheels of a bogie and selectively record flat spots.
  • the present invention has for its object to provide a method and a device of the type mentioned, which works without HF-isolated measuring sections cut from the rails on both sides, and the electronic measuring system according to W0, A 88/01956 can largely be used, including the measurement of the speed and the axle load.
  • the method and the system should work equally reliably and economically even without isolated measuring sections.
  • the object is achieved according to the invention in that at least one measuring point is cut through at least one of the two rails and this single interface is HF-isolated, in the immediate vicinity of the cut with an isolating joint, one measurement signal supply with a high frequency Generator feeds RF signals into the rails with isolated thresholds via first LC elements, which signals form resonance circuits with the same frequencies via second LC elements of a measurement signal feed arranged at the same distance from the cut with an insulating joint, the resonance circuits with the first measurement distance formed by proximity initiators and the cut with an isolating joint, the second measuring distance is monitored by a processor, the measuring section is overrun by wheels at a measured and registered speed, which with its axis interrupts a short circuit between the tracks caused by possible flat spots
  • the computer system controls the gate times of the axes for the signal acquisition as a function of the measured speed of the rolling train. No signals are recorded outside of these gate times for each axis.
  • processors expediently control corresponding threshold voltages for the optimal measurement signal acquisition.
  • processors preferably control some digital / analog converters of known design, which ensure the necessary bias voltage limit for a comparator and for the optimal switching points of the measuring electronics.
  • measuring points with measuring signal feeds are preferably arranged in such a way that a wheel is scanned in full several times, preferably shifted twice, which can be referred to as a tandem system.
  • the high-frequency generator of a measurement signal feed preferably works in a frequency range of at least about 400 kHz, in particular 400 kHz - 1 MHz, measured at a voltage in the range of 6 - 36 V, in particular of about 24 V. from peak to peak.
  • a flat spot detected with RF measurement signal feed-in can be verified not only by its length, but also by the size or intensity of the impact generated.
  • the object is achieved according to the invention in that the measurement signal feeds arranged on both sides of an HF-insulated cut comprise a high-frequency generator with a primary winding for inductive action on a first LC element that connects the rails in a conductive manner on the one hand, at equal intervals from the cut with an insulating joint, at least a second each, which also connects the rails of the LC element for generating resonant circuits, and comprise means for detecting, processing and transmitting the signals to processors.
  • the cut in a rail which does not impair the mechanical stability, is isolated in such a way that an RF signal (high-frequency signal) can work on both sides of the insulation, independently of others, for the acquisition of measurement data (speed, flat spots, etc.).
  • Such a cut with an insulating joint is preferably bridged with an HF choke.
  • the RF signals remain isolated from one another, but the route monitoring signals, traction currents from locomotives and the like are not interrupted.
  • the length of a measurement distance corresponding to the distance of the Cut with an insulating joint from the LC links, preferably corresponds to about half the circumference of a wheel.
  • the distance between the measurement sections of two adjacent measurement signal feeds suitably corresponds to somewhat more than a multiple of the full circumference of a wheel, in particular approximately 2.25 times the circumference.
  • the data acquisition preferably comprises a plurality of processors or microprocessors, digital / analog converters, comparators, etc.
  • Some microprocessors work as an axis counter for the rail contact control and as a time measuring device for determining the train speed. Further microprocessors monitor the switching points generating the route occupancy signals with respect to the beginning and the end of the measuring routes. If a switching point is not in the specified range, for example, some processors regulate the switching point after each train passage by optimally adjusting the comparator bias of the transmitter / receiver box via digital / analog converter.
  • the method according to the invention and the corresponding system have all the advantages of W0, A 88/01956, but additionally offer a solution with only one cut with rail insulation, no rails have to be cut more than once per measuring point, and a correspondingly simple installation .
  • FIG. 5 shows a section of an electronic data acquisition.
  • FIG. 1 shows a railroad wheel 10 rolling slowly on a rail 14 in the direction of arrow v with a flat 12 in three positions.
  • Slow means, for example, a speed of about 10 km / h. If the flat 12 lies parallel to the rail 14, which corresponds to the middle position, then the wheel 10 and thus the wheel axis 18 (r - r_) lower, r being the normal distance of the tread 20 of the wheel 10 from the center Z, r the corresponds to the smallest distance of the flat 12 from the center Z.
  • the flat 12 briefly loses contact with the rail 14 and, according to known physical laws, bounces more and more with increasing speed. The contact is re-established with an increasingly violent impact on the rail.
  • Fig. 2 shows a mechanical arrangement for detecting the axle load Q (Fig. 1).
  • Strain gauges (DMS) 24 known per se are arranged on the neutral line 22 of a rail 14.
  • Four pairs of connecting leads 26 lead to four strips above the track, two of which are attached on the left and two on the right rail, exactly opposite, and connected to form a known bridge circuit.
  • FIG 3 shows the basic arrangement of a measurement signal feed 28 in the rails 14 of a railroad track.
  • the rails 14 have only one cut 15 per measuring point, which rather isolated and bridged with an RF choke 16.
  • a high-frequency generator 30 generates electromagnetic waves of a high frequency f with greater power.
  • the circuit of the HF generator 30 comprises a winding 32 which induces a current in the winding 34 of a first LC element 35.
  • a second identical LC element 37 is connected to the left of the first LC element 35, at a distance 1 ___. The two LC elements 35, 37 together form a resonance circuit 44 with the optimal resonance frequency f.
  • DerResonanz Republic 44 induced in an receiver winding 42 a voltage U .. If a measured distance is not short-circuited with a wheel axle 1 1, the voltage is U., as shown in Figure 4, high (H).
  • the resonance circuit 44 shown in the left measuring distance 1 1 is repeated in the same way in the right measuring distance 1 2 as the resonance circuit 45 of the LC elements 36, 38.
  • the measurement signal feed 28 could consist of more than two resonance circuits 44, 45 by connecting further LC elements at the same distance as 1 and 1 2 .
  • L is at least a little over 7 m, but usually about 20-30 m long, which is about n, 25 times the circumference of the wheel, where n is an integer of at least 2. This arrangement ensures that each wheel is twice scanned at different angles, thereby increasing the accuracy of the system.
  • a third and a fourth measuring point can follow at the same distance L, which are always constructed according to the pattern of the measuring signal feeds 28 shown in FIG. 3. Accuracy is further increased by additional measuring points, but it also entails higher costs, which is why in practice there are usually two measuring points.
  • magnetic proximity initiators 46, 48 are installed to determine the speed v of a train. These double initiators 46, 48 also ensure that each axis is counted at least once. The initiators are monitored individually and together by a microprocessor 50 (FIG. 5).
  • the speed measurement by the initiators 46, 48 takes place in cooperation with the cut 15 with an insulating joint.
  • the measured throughput time of an axis is transmitted for the measuring distance 1 "from the computer system as the gate opening time.
  • a flat spot length Fl can be determined as follows:
  • processor 50 part of processor 50 is shown. This includes a comparator 52 with associated resistors, capacitors and diodes, which are known to the person skilled in the art and are therefore generally not described in more detail.
  • a microprocessor ES simulator 54 of the processor 50 opens and blocks the measurement signals S.,, S "with the signals TM-, TM ⁇ , which limit the gate time TM of the corresponding axis, and simultaneously monitors S ', S-'.
  • the microprocessor 54 simultaneously controls a digital / analog converter 56, which generates the necessary bias voltage limit for the comparator 52.
  • the TM processors have the following tasks:
  • the measuring, control and evaluation electronics used according to the invention comprise several microprocessors, digital / analogue converters, comparators, memories and other known electronic components, also with the addition of a PC, which can replace microprocessors.

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Abstract

The invention uses high-frequency circuits connected up with the rails (14) to detect and determine the position of flat spots. Above a particular speed of travel (v), the interruption in the electrical contact caused by a flat spot as a result of the weight acting on the axle and the inertia of the wheel is measured and analysed. At at least one measurement point, one of the two rails (14) is cut through and the cut HF-insulated. In the immediate vicinity of the cut (15) with its insulated joint, HF signals are fed into the rails (14), with the sleepers insulated, on each side of the cut by respective test-signal feed units (28) with an HF generator (30) feeding through first LC components (35, 36). The cut (15) is preferably bridged by an HF choke (16). These signals form, through second LC components (37, 38) of a test-signal feed unit (28) connected to the rails on each side of the cut (15), at the same distance (lx) from the cut, resonant circuits (44, 45) of the same frequency. The wheels pass over the limited measurement path (l1 + l2) at a measured and recorded speed (v). The wheels, together with their axles, form a short circuit between the rails which is interrupted by a flat spot. The installation has all the advantages of that proposed in WO,A 88/01956, but offers the additional advantage that only one cut (15) needs to be made in the rail per measurement point and hence the installation is simpler.

Description

Ortung von Flachstellen in der Lauffläche von Schienenfahr¬ zeugrädernLocation of flat spots in the tread of rail vehicle wheels
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zum Ermitteln und Orten von Flachstellen in der Lauffläche von aus elektrisch leitendem Material bestehen- den Rädern von Schienenfahrzeugen, unter Verwendung an die Schienen angeschlossener hochfrequenter Stromkreise, wobei ab einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit die in Folge des Achsengewichts und derMassenträgheit eines Rades durch eine Flachstelle hervorgerufene Unterbrechung des Kontakts mit der tragendenSchienegemessenund ausgewertet wird.The invention relates to a method and a device for determining and locating flat spots in the tread of wheels of rail vehicles made of electrically conductive material, using high-frequency circuits connected to the rails, the sequence from a corresponding driving speed of the axle weight and inertia of a wheel is measured and evaluated due to a break in contact with the supporting rail caused by a flat spot.
Seit ihren Anfängen ist die Eisenbahn mit dem Problem der Flachstellen an Rädern konfrontiert. Dies auch heute noch, weil einerseits viele Fahrzeuge nicht mit Bremsregelsyste- men (ABS) ausgerüstet werden, und andrerseits Flachstellen aus vielen anderenbekanntenundunbekanntenGründen entste¬ henkönnen. Flachstellenentstehenmeistens, wennRäder beim Bremsen blockieren. Insbesondere im Winter können Brems- Systemevereisen und einfrieren. Unter dem Einfluss von Rei- bung und örtlich hoher Temperatur kommt es zu einer Abfla¬ chung und Deformationder LaufflächevonRädern.Since its inception, the railroad has faced the problem of flat spots on wheels. This is still the case today because on the one hand many vehicles are not equipped with brake control systems (ABS) and on the other hand flat spots can arise for many other known and unknown reasons. Flat spots mostly occur when wheels lock when braking. Brake systems can freeze and ice up, especially in winter. Under the influence of friction and high local temperature, the tread of wheels is flattened and deformed.
Flachstellen verursachen einen unrunden Lauf mit kräftigen Schlägen des beschädigten Rades gegen die Lauffläche der Schiene. Dies führt zu gravierendenFolgeschäden an Schienen und am Oberbau, aber auch an den Achslagern, dem Aufbau und dem Ladegut der Fahrzeuge. Darüber hinaus belastet die Lärm¬ entwicklung dieUmwelt immermehr.Flat spots cause an out-of-round run with strong blows of the damaged wheel against the running surface of the rail. This leads to serious consequential damage to the rails and the superstructure, but also to the axle bearings, the body and the load of the vehicles. In addition, the development of noise is an increasing burden on the environment.
Die insgesamt hohen Reparaturkosten und auftretenden Gefah¬ ren zwingen dazu, Fahrzeuge mit Flachstellen schnell zu er¬ fassen und aus dem Verkehr zu ziehen. Mit ständig höher wer- denden Geschwindigkeiten gewinnt diese Forderung mehr und mehr an Bedeutung, denn die Schlagwirkung steigt etwa qua¬ dratisch zur Fahrgeschwindigkeit an. Diese Schlagwirkungen könnenvor allem imWinter Schädenverursachen.The overall high repair costs and the dangers that arise mean that vehicles with flat spots are quickly detected and removed from traffic. With getting higher at the speeds that are reached, this requirement becomes more and more important, since the impact increases approximately quadrant to the driving speed. These impact effects can cause damage, especially in winter.
In der WO,A 88/01956 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, welche die Flachstellen bei der Durchfahrt eines Zuges auch bei hoher Geschwindigkeit mit grosser Treffsicherheit erfassen. Die Art und Grosse des Schadens und die betroffenen Achsen werden mit sehr hoher Selektivi¬ tät sofort an die betriebsüberwachenden Dienststellen sig¬ nalisiert, sodass diese bis zum Eintreffen des Zuges alle notwendigen Massnahmen planen und einleiten können. Wartung an den Schienen und Folgeschäden lassen sich so grössten- teils reduzieren.WO, A 88/01956 describes a method and a device which detect the flat spots with great accuracy when passing through a train, even at high speed. The type and size of the damage and the affected axles are immediately signaled to the operations-monitoring departments with very high selectivity, so that they can plan and initiate all necessary measures until the train arrives. This largely reduces maintenance on the rails and consequential damage.
Die Anlage der W0,A 88/01956 besteht im wesentlichen aus einer doppelt ausgeführten, isolierten Messstrecke und einer elektonischen Messanlage, die z.B. in einer Kabine in der Nähe der Messstrecke untergebracht ist. Von der Messan¬ lage führenDatenübertragungen zurBetriebsüberwachung.The system of W0, A 88/01956 essentially consists of a double, isolated measuring section and an electronic measuring system, which e.g. is housed in a cabin near the measurement section. Data transfers from the measuring system lead to operational monitoring.
Die Signalerfassung nach der W0,A 88/01956 hat sich als sehr gut erwiesen. Dank der Schienenisolationvon 2 x 1,6 m ist es möglich, gleichzeitig beide Räder eines Drehgestells abzu¬ tastenund Flachstellen selektiv zuerfassen.The signal acquisition according to W0, A 88/01956 has proven to be very good. Thanks to the 2 x 1.6 m rail insulation, it is possible to simultaneously scan both wheels of a bogie and selectively record flat spots.
Die Zuverlässigkeit dieses Systems in bezug auf die achsen¬ genaue Erfassung, die Längenbestimmung und die selektive Verifikation von Flachstellen beim Drehgestell liegt bei nahezu 100%. Ein die breite Anschaffung hemmender Nachteil des Systems liegt auf psychologischer Ebene: Die Schienen¬ isolation erfordert auf einer Messstrecke von 3,2 m drei Schnitte mit Isolierstoss. Deshalb konnte das Vertrauen und notwendige Verständnis bei Eisenbahnfachleuten nicht in dem Masse gefunden werden, wie es der technische Fortschritt versprochen hatte. Obwohl diese Isolation weder statische noch sicherheitstechnische Nachteile zeigt, konnte das Vor¬ urteil bisherkaumüberwundenwerden.The reliability of this system with regard to the axis-precise detection, the length determination and the selective verification of flat spots on the bogie is almost 100%. A disadvantage of the system that hinders broad purchasing is on a psychological level: the rail insulation requires three cuts with an insulating joint over a measuring distance of 3.2 m. Therefore, the trust and necessary understanding among railway experts could not be found to the extent that technical progress had promised. Although this isolation is neither static still shows safety-related disadvantages, the prejudice has so far hardly been overcome.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ohne beidseits aus den Schienen geschnitte¬ ne, HF-isolierte Messstrecken arbeitet, und die elektroni¬ sche Messanlage gemäss der W0,A 88/01956 weitgehend verwen¬ denkann, eingeschlossen die Messung der Geschwindigkeit und der Achslast. Das Verfahren und die Anlage sollen auch ohne isolierte Messstrecken gleich zuverlässig und wirtschaft¬ lich arbeiten.The present invention has for its object to provide a method and a device of the type mentioned, which works without HF-isolated measuring sections cut from the rails on both sides, and the electronic measuring system according to W0, A 88/01956 can largely be used, including the measurement of the speed and the axle load. The method and the system should work equally reliably and economically even without isolated measuring sections.
In bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an wenigstens einer Messstelle eine der beiden Schienen einmal durchschnitten und diese einzige Schnittstelle HF-isoliert wird, in unmittelbarer Nähe beid¬ seits des Schnittes mit Isolierstoss je eine Messignalein¬ speisung mit einem Hochfrequenz-Generator über erste LC- Glieder HF-Signale in die Schienen mit isolierten Schwellen einspeist, welche Signaleüber beidseits in gleicher Distanz vom Schnitt mit Isolierstoss angeordnete zweite, mit den Schienen verbundene LC-Glieder einer Messignaleinspeisung Resonanzkreise mit gleichen Frequenzen bilden, wobei der erste Messabstand von Näherungs-Initiatoren und dem Schnitt mit Isolierstoss gebildet, der zweite Messabstand von einem Prozessor überwacht, die Messstrecke mit einer gemessenen und registrierten Geschwindigkeit von Rädern überrollt wird, die mit ihrer Achse einen durch allfällige Flachstel- len unterbrochenen Kurzschluss zwischen den Schienen bil¬ den, die an den LC-Gliedern durch die Unterbrüche erzeugten Messignale abgegriffen, mit Hilfe eines Prozessors digital erfasst und unter genauer Zuordnung von Flachstellen zum betreffendenRad ausgewertet werden. Spezielle Ausführungs- formen und Weiterentwicklungen des Verfahrens sind Gegen¬ standvon abhängigen Patentansprüchen. Mit dieser in Kenntnis der Erfindung verblüffend einfachen Lösung können mit nur einem Schnitt in einer Schiene mit einer Minimalgeschwindigkeit von vorzugsweise etwa 40 km/h durchfahrende Zügemitwenigstens der gleichen Präzision und Sicherheit wie nach der W0,A 88/01956 gemessen und ausgewer¬ tet werden, wobei weitgehend die gleiche elektronische Ein¬ richtung verwendet wird. Ebenso können gute Resultate er¬ reicht werden, wenn Züge mit heute erreichten Höchstge¬ schwindigkeiten im Bereich von 300 bis 400 km/h durchbrau- sen. Die Umrüstung bereits nach der W0,A 88/01956 erstellter Anlagen ist also einfach, es muss lediglich eine neue, nur einmal unterbrochene Schiene eingesetzt und die erfindungs- gemässeMessignalspeisung angeordnetwerden.With regard to the method, the object is achieved according to the invention in that at least one measuring point is cut through at least one of the two rails and this single interface is HF-isolated, in the immediate vicinity of the cut with an isolating joint, one measurement signal supply with a high frequency Generator feeds RF signals into the rails with isolated thresholds via first LC elements, which signals form resonance circuits with the same frequencies via second LC elements of a measurement signal feed arranged at the same distance from the cut with an insulating joint, the resonance circuits with the first measurement distance formed by proximity initiators and the cut with an isolating joint, the second measuring distance is monitored by a processor, the measuring section is overrun by wheels at a measured and registered speed, which with its axis interrupts a short circuit between the tracks caused by possible flat spots These form the measurement signals generated by the interruptions on the LC elements, digitally recorded with the aid of a processor and evaluated with precise assignment of flat spots to the wheel in question. Special embodiments and further developments of the method are the subject of dependent patent claims. With this solution, which is surprisingly simple in the knowledge of the invention, trains can be measured and evaluated with at least the same precision and safety as in accordance with W0, A 88/01956 with only one cut in a rail at a minimum speed of preferably about 40 km / h, largely the same electronic device is used. Good results can also be achieved if trains with today's maximum speeds in the range of 300 to 400 km / h break through. The retrofitting of systems already created according to W0, A 88/01956 is therefore simple; all that is required is to insert a new rail, which is only interrupted once, and to arrange the measurement signal supply according to the invention.
Die Computeranläge steuert in Funktion der gemessenen Ge¬ schwindigkeit des durchrollenden Zuges die Torzeiten der Achsen für die Signalerfassung. Ausserhalb dieser Torzeiten fürjedeAchsewerdenkeine Signaleerfasst.The computer system controls the gate times of the axes for the signal acquisition as a function of the measured speed of the rolling train. No signals are recorded outside of these gate times for each axis.
Weiter steuern einige Prozessoren zweckmässig entsprechende Schwellenspannungen für die optimaleMessignalerfassung.Furthermore, some processors expediently control corresponding threshold voltages for the optimal measurement signal acquisition.
Schliesslich steuern weitere Prozessoren bevorzugt einige Digital/Analog-Wandlerbekannter Bauart, welche die notwen- dige Vorspannungs-Limite für einen Komparator und für die optimalenSchaltpunkte derMesselektronik gewährleisten.Finally, other processors preferably control some digital / analog converters of known design, which ensure the necessary bias voltage limit for a comparator and for the optimal switching points of the measuring electronics.
Für eine grösstmögliche Sicherheit zur Erfassung von Flach¬ stellen sind vorzugsweise mehrere Messstellen mit Messig- naleinspeisungen so angeordnet, dass ein Rad mehrmals in vollem Umfang abgetastet wird, vorzugsweise zweimal winkel¬ verschoben, was als Tandem-Systembezeichnetwerdenkann.For the greatest possible security for the detection of flat spots, several measuring points with measuring signal feeds are preferably arranged in such a way that a wheel is scanned in full several times, preferably shifted twice, which can be referred to as a tandem system.
Der Hochfrequenz-Generator einer Messignaleinspeisung ar- beitet bevorzugt in einem Frequenzbereich von wenigstens etwa 400 kHz, insbesondere 400 kHz - 1 MHz, bei einer Spannung im Bereich von 6 - 36 V, insbesondere von etwa 24 V, gemessen von Peak zu Peak.The high-frequency generator of a measurement signal feed preferably works in a frequency range of at least about 400 kHz, in particular 400 kHz - 1 MHz, measured at a voltage in the range of 6 - 36 V, in particular of about 24 V. from peak to peak.
Eine mit HF-Messignaleinspeisung erfasste Flachstelle kann nicht nur durch ihre Länge, sondern auch durch die erzeugte Schlaggrösse bzw. Schlagintensität verifiziertwerden.A flat spot detected with RF measurement signal feed-in can be verified not only by its length, but also by the size or intensity of the impact generated.
Bei mehreren Flachstellen im selben Rad wird durch die Compu¬ teranlage bevorzugt nur die grösste registriert und ausge¬ wertet.If there are several flat spots in the same wheel, only the largest is preferably registered and evaluated by the computer system.
Inbezug auf die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beidseits eines HF-isolierten Schnittes angeordneten Messignaleinspeisungen einen Hochfrequenz-Generator mit einer primären Wicklung zur induktiven Einwirkung auf ein erstes, die Schienen leitend verbindendes LC-Glied, beid¬ seits in gleichen Abständen vom Schnitt mit Isolierstoss wenigstens je ein zweites, die Schienen ebenfalls verbinden¬ des LC-Glied zur Erzeugung von Resonanzkreisen, und Mittel zum Erfassen, Verarbeiten und Uebermitteln der Signale an Prozessoren umfassen. Spezielle Ausführungsformen und Wei¬ terentwicklungen der Anlage sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.With regard to the device for carrying out the method, the object is achieved according to the invention in that the measurement signal feeds arranged on both sides of an HF-insulated cut comprise a high-frequency generator with a primary winding for inductive action on a first LC element that connects the rails in a conductive manner on the one hand, at equal intervals from the cut with an insulating joint, at least a second each, which also connects the rails of the LC element for generating resonant circuits, and comprise means for detecting, processing and transmitting the signals to processors. Special embodiments and further developments of the system are the subject of dependent patent claims.
Der Schnitt in einer Schiene, welcher die mechanische Stabi¬ lität nicht beeinträchtigt, ist so isoliert, dass beidseits der Isolierung ein HF-Signal (Hochfrequenzsignal) unabhän¬ gig von andern für die Erfassung vonMessdaten (Geschwindig¬ keit, Flachstellen usw. ) arbeitenkönnen.The cut in a rail, which does not impair the mechanical stability, is isolated in such a way that an RF signal (high-frequency signal) can work on both sides of the insulation, independently of others, for the acquisition of measurement data (speed, flat spots, etc.).
Ein solcher Schnitt mit Isolierstoss ist vorzugsweise mit einer HF-Drossel überbrückt. Die HF-Signale bleiben wie er¬ wähnt voneinander isoliert, aber die Streckenüberwachungs- signale, Traktionsströmevon Lokomotiven und dgl. sind nicht unterbrochen.Such a cut with an insulating joint is preferably bridged with an HF choke. As mentioned, the RF signals remain isolated from one another, but the route monitoring signals, traction currents from locomotives and the like are not interrupted.
Die Länge eines Messabstandes, entsprechend dem Abstand des Schnittes mit Isolierstoss von den LC-Gliedern, entspricht vorzugsweise etwa demhalbenUmfang eines Rades.The length of a measurement distance, corresponding to the distance of the Cut with an insulating joint from the LC links, preferably corresponds to about half the circumference of a wheel.
Der Abstand zwischen den Messstrecken von zwei benachbarten Messignaleinspeisungen entspricht zweckmässig etwas mehr als einem Mehrfachen des vollen Umfangs eines Rades, insbe¬ sondere etwa dem 2,25-fachenUmfang.The distance between the measurement sections of two adjacent measurement signal feeds suitably corresponds to somewhat more than a multiple of the full circumference of a wheel, in particular approximately 2.25 times the circumference.
Die Datenerfassung umfasst vorzugsweise mehrere Prozessoren bzw. Mikroprozessoren, Digital/Analog-Wandler, Komparato- ren usw. Einige Mikroprozessoren arbeiten als Achsenzähler für die Schienenkontaktkontrolle sowie als Zeitmesseinrich¬ tung zur Ermittlung der Zuggeschwindigkeit. Weitere Mikro¬ prozessoren überwachen die Streckenbelegungssignale erzeu- genden Schaltpunkte in bezug auf den Anfang und das Ende der Messstrecken. Befindet sich ein Schaltpunkt nicht im vorge¬ gebenen Bereich, regeln beispielsweise einige Prozessoren nach jeder Zugdurchfahrt den Schaltpunkt, indem die Kompa- ratorvorSpannung der Sender/Empfänger-Box über Digi- tal/Analog-Wandleroptimal nachgeregelt wird.The data acquisition preferably comprises a plurality of processors or microprocessors, digital / analog converters, comparators, etc. Some microprocessors work as an axis counter for the rail contact control and as a time measuring device for determining the train speed. Further microprocessors monitor the switching points generating the route occupancy signals with respect to the beginning and the end of the measuring routes. If a switching point is not in the specified range, for example, some processors regulate the switching point after each train passage by optimally adjusting the comparator bias of the transmitter / receiver box via digital / analog converter.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die entsprechende Anlage weisen alle Vorteile der W0,A 88/01956 auf, bieten aber zusätzlich eine Lösung mit nur einem Schnitt mit Schie- nenisolation, es müssen keine Schienen mehr als einmal pro Messstelle durchschnitten werden, und einer entsprechend einfachen Installation.The method according to the invention and the corresponding system have all the advantages of W0, A 88/01956, but additionally offer a solution with only one cut with rail insulation, no rails have to be cut more than once per measuring point, and a correspondingly simple installation .
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängi¬ gen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen sche¬ matisch:The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawing, which are also the subject of dependent patent claims. They show schematically:
- Fig.1 ein rollendes Eisenbahnrad mit einer Flach- stelle,1 shows a rolling railway wheel with a flat point,
- Fig.2 eine Anordnung von DMS-Streifen für die Erfas¬ sungderAchslast, - Fig.3 eine Messstelle mit Messignaleinspeisungen,2 shows an arrangement of strain gauge strips for the detection of the axle load, 3 shows a measuring point with measurement signal feeds,
Sender/Empfänger-Box genannt,Called sender / receiver box,
- Fig.4 einen Signal-Verlauf, und4 shows a signal curve, and
- Fig.5 einen Ausschnitt einer elektronischen Daten- erfassung.5 shows a section of an electronic data acquisition.
Fig.1 zeigt ein auf einer Schiene 14 langsam in Richtung des Pfeils v rollendes Eisenbahnrad 10 mit einer Flachstelle 12 in drei Positionen. Unter langsam wird hier beispielsweise eine Geschwindigkeit von etwa 10 km/h verstanden. Liegt die Flachstelle 12 parallel zur Schiene 14, was der mittleren Position entspricht, so senkt sich das Rad 10 und damit die Radachse 18 (r - r_) ab, wobei r dem normalen Abstand der Lauffläche 20 des Rades 10 vom Zentrum Z, r dem geringsten Abstand der Flachstelle 12 vom Zentrum Z entspricht.1 shows a railroad wheel 10 rolling slowly on a rail 14 in the direction of arrow v with a flat 12 in three positions. Slow here means, for example, a speed of about 10 km / h. If the flat 12 lies parallel to the rail 14, which corresponds to the middle position, then the wheel 10 and thus the wheel axis 18 (r - r_) lower, r being the normal distance of the tread 20 of the wheel 10 from the center Z, r the corresponds to the smallest distance of the flat 12 from the center Z.
Bei höheren Geschwindigkeiten, z.B. ab 40 km/h, verliert die Flachstelle 12 kurzzeitig den Kontakt mit der Schiene 14 und hüpft nach bekannten physikalischen Gesetzen mit höher wer- dender Geschwindigkeit stets mehr. Die Wiederaufnahme des Kontakts erfolgt mit einem heftiger werdenden Aufschlag auf dieSchiene.At higher speeds, e.g. from 40 km / h, the flat 12 briefly loses contact with the rail 14 and, according to known physical laws, bounces more and more with increasing speed. The contact is re-established with an increasingly violent impact on the rail.
Fig. 2 zeigt eine mechanische Anordnung zur Erfassung der Achslast Q (Fig. 1). Zur besseren Bestimmung der effektiven Länge einer Flachstelle 12 (Fig. 1) ist es notwendig, das Achsgewicht approximativ zu erfassen. Auf der neutralen Li¬ nie 22 einer Schiene 14 sind an sich bekannte Dehnungsmess- Streifen (DMS) 24 angeordnet. Vier Anschlusslitzenpaare 26 führen zu vier Streifen über dem Gleis, wovon zwei auf der linken und zwei auf der rechten Schiene, genau gegenüberlie¬ gend, angebracht und zu einer bekannten Brückenschaltung zusammengeschaltet sind.Fig. 2 shows a mechanical arrangement for detecting the axle load Q (Fig. 1). For a better determination of the effective length of a flat point 12 (FIG. 1), it is necessary to approximate the axle weight. Strain gauges (DMS) 24 known per se are arranged on the neutral line 22 of a rail 14. Four pairs of connecting leads 26 lead to four strips above the track, two of which are attached on the left and two on the right rail, exactly opposite, and connected to form a known bridge circuit.
Fig.3 zeigt die prinzipielle Anordnung einer Messignalein¬ speisung 28 in die Schienen 14 eines Eisenbahngleises. Die Schienen 14 haben pro Messstelle nur einen Schnitt 15, wel- eher isoliert undmit einerHF-Drossel 16 überbrückt ist.3 shows the basic arrangement of a measurement signal feed 28 in the rails 14 of a railroad track. The rails 14 have only one cut 15 per measuring point, which rather isolated and bridged with an RF choke 16.
Ein Hochfrequenz-Generator 30 erzeugt elektromagnetische Wellen einer hohen Frequenz f mit grösserer Leistung. Der Stromkreis des HF-Generators 30 umfasst eine Wicklung 32, welche in der Wicklung 34 eines ersten LC-Gliedes 35 einen Strom induziert. Links des ersten LC-Gliedes 35, in einem Abstand 1 ___- ist ein zweites gleiches LC-Glied 37 angeschlos- sen. Die beiden LC-Glieder 35,37 bilden zusammen einen Resonanzkreis 44mit deroptimalenResonanzfrequenz f .A high-frequency generator 30 generates electromagnetic waves of a high frequency f with greater power. The circuit of the HF generator 30 comprises a winding 32 which induces a current in the winding 34 of a first LC element 35. A second identical LC element 37 is connected to the left of the first LC element 35, at a distance 1 ___. The two LC elements 35, 37 together form a resonance circuit 44 with the optimal resonance frequency f.
DerResonanzkreis 44 induziert ineiner Empfängerwicklung 42 eine Spannung U.. Wenn ein Messabstand 11 mit einer Radachse nicht kurzgeschlossen ist, ist die Spannung U. , wie in Fig.4 dargestellt, hoch (H).DerResonanzkreis 44 induced in an receiver winding 42 a voltage U .. If a measured distance is not short-circuited with a wheel axle 1 1, the voltage is U., as shown in Figure 4, high (H).
Der im linken Messabstand 11 dargestellte Resonanzkreis 44 wird in gleicher Weise im rechten Messabstand 12 als Reso¬ nanzkreis 45 der LC-Glieder 36, 38 wiederholt. Die Summe der gleichenMessabstände 1. + 12, dieMessstecke 1, beträgt nor¬ malerweise 3,2 m, entsprechend demUmfang eines europäischen Normalrades. Mit zwei Messabständen 1. = 12 = 1,6 m können Flachstellen eines mehrachsigen Drehgestells gleichzeitig erfasstwerden.The resonance circuit 44 shown in the left measuring distance 1 1 is repeated in the same way in the right measuring distance 1 2 as the resonance circuit 45 of the LC elements 36, 38. The sum of the same measuring distances 1. + 1 2 , measuring distance 1, is normally 3.2 m, corresponding to the circumference of a European standard wheel. With two measuring distances 1. = 1 2 = 1.6 m, flat spots of a multi-axis bogie can be detected simultaneously.
Die Messignaleinspeisung 28 könnte aus mehr als zwei Reso¬ nanzkreisen 44,45 bestehen, indem in gleichem Abstand wie 1- und 12 weitere LC-Glieder angeschlossenwerden.The measurement signal feed 28 could consist of more than two resonance circuits 44, 45 by connecting further LC elements at the same distance as 1 and 1 2 .
Auf der rechten Seite von Fig. 3 ist ein LC-Glied 37 einer nächsten Messstelle mit Messignaleinspeisung eingezeich¬ net, der Abstand der beiden äussersten LC-Glieder 37, 38 liegt bei 4 x 1 + 2' x (1- - 1 ) = L. Bei einem Radius r eines Rades von 1 m ist L wenigstens etwas über 7 m, normalerweise jedoch etwa 20 - 30 m lang, was etwa n,25 mal dem Umfang des Rades entspricht, wobei n eine ganze Zahl von wenigstens 2 ist. Diese Anordnung gewährleistet, dass jedes Rad zweimal unter verschiedenen Winkeln abgetastet und dadurch die Treffsicherheit des Systems erhöhtwird.On the right side of FIG. 3, an LC element 37 of a next measuring point with measurement signal feed is shown, the distance between the two outermost LC elements 37, 38 is 4 x 1 + 2 ' x (1- - 1) = L. At a radius r of a wheel of 1 m, L is at least a little over 7 m, but usually about 20-30 m long, which is about n, 25 times the circumference of the wheel, where n is an integer of at least 2. This arrangement ensures that each wheel is twice scanned at different angles, thereby increasing the accuracy of the system.
Nicht eingezeichnet kann im gleichen Abstand L eine dritte und eine vierte Messstelle folgen, welche immer nach dem Mu¬ ster der in Fig. 3 dargestellten Messignaleinspeisungen 28 aufgebaut sind. Die Treffsicherheit wird durch zusätzliche Messstellen weiter erhöht, bedingt aber auch höhere Kosten, weshalb es inder Praxis meist bei zwei Messstellen bleibt.Not shown, a third and a fourth measuring point can follow at the same distance L, which are always constructed according to the pattern of the measuring signal feeds 28 shown in FIG. 3. Accuracy is further increased by additional measuring points, but it also entails higher costs, which is why in practice there are usually two measuring points.
Im linkenBereichvon Fig.3, der Einlaufseite der Eisenbahn¬ räder, sind zur Bestimmung der Geschwindigkeit v eines Zuges magnetische Näherungs-Initiatoren 46, 48 eingebaut. Diese Doppelinitiatoren 46, 48 gewährleisten auch, dass jede Achse mindestens einmal gezählt wird. Die Initiatoren werden ein¬ zeln und zusammen von einem Mikroprozessor 50 (Fig.5) über¬ wacht.In the left area of FIG. 3, the inlet side of the railway wheels, magnetic proximity initiators 46, 48 are installed to determine the speed v of a train. These double initiators 46, 48 also ensure that each axis is counted at least once. The initiators are monitored individually and together by a microprocessor 50 (FIG. 5).
Die Geschwindigkeitsmessung durch die Initiatoren 46, 48 erfolgt im Zusammenwirken mit dem Schnitt 15 mit Isolier¬ stoss. Die gemessene Durchlaufzeit einer Achse wird für den Messabstand 1„ von der Computeranläge als Toröffnungszeit übertragen.The speed measurement by the initiators 46, 48 takes place in cooperation with the cut 15 with an insulating joint. The measured throughput time of an axis is transmitted for the measuring distance 1 "from the computer system as the gate opening time.
Mit der gemessenen Geschwindigkeit v werden also die Streckenabstände in Funktionen von Zeiten berechnet. MitWith the measured speed v, the distances between the lines are calculated as functions of times. With
__
Hilfe der berechneten Geschwindigkeiten werden die einzel¬ nen Zeiten ermittelt, welche für die Erfassung von Messigna- lennotwendig sind.With the aid of the calculated speeds, the individual times which are necessary for the acquisition of measurement signals are determined.
Fig. 4 zeigt die Amplituden U der Resonanzschwingungen in Funktion der Streckenlänge 1. Ohne durchrollende Züge blei¬ ben die Amplituden der Spannungen U.. und U2 gemäss Fig.3 ohne Dämpfung gross: U1 = U2 = H innerhalb 1 .4 shows the amplitudes U of the resonance vibrations as a function of the path length 1. Without traversing trains, the amplitudes of the voltages U .. and U 2 according to FIG. 3 remain large without damping: U 1 = U 2 = H within 1.
Falls ein durchfahrender Zug mit seinen rollenden Achsen die beiden Schienen 14 (Fig.3) auf der durch die beiden Schalt- punkte SP begrenzten Messstrecke 1, + 1_ = 1 kurzschliesst, brechen die Spannungen U, oder U2 während dieser Strecken¬ länge zusammen, die Amplituden der Resonanzschwingungen werdenklein: L.If a train passing through with its rolling axes, the two rails 14 (FIG. 3) on the points SP limited measuring path 1, + 1_ = 1, the voltages U, or U 2 collapse during this path length, the amplitudes of the resonance vibrations become small: L.
Bei einer Flachstelle 12 werden die Spannungen U.. oder U-, in die Charakteristik dieser Flachstelle ausdrückender Weise sehr kurzzeitig erhöht, die Amplituden der Resonanzschwin¬ gungen steigen während dieser Zeit von L auf H an.In the case of a flat point 12, the voltages U .. or U-, expressing the characteristics of this flat point, are increased for a very short time, the amplitudes of the resonance vibrations increase from L to H during this time.
Aus diesen Daten und Abständen kann eine Flachstellenlänge Flwie folgt ermitteltwerden:From these data and distances, a flat spot length Fl can be determined as follows:
'Fl'Fl
Fl = 1. vFl = 1. v
wobeiin which
Fl = Flachstellenlänge 1. = Längedes Messabstandes; z.B.1,6 m tF1 = Unterbruchszeit der Flachstelle t = Durchrollzeit einerAchseüber 1. v 1Fl = flat point length 1. = length of the measuring distance; e.g. 1.6 mt F1 = break time of the flat t = roll time of an axis over 1. v 1
C »s. f (v , Q), von der Geschwindigkeit und der Achslast abhängigerKorrekturfaktorC »s. f (v, Q), correction factor dependent on the speed and the axle load
In Fig. 5 ist ein Teil des Prozessors 50 dargestellt. Dieser umfasst einen Komparator 52 mit zugehörigen Widerständen, Kondensatoren und Dioden, welche dem Fachmann bekannt und daher in der Regel nicht näher bezeichnet sind.5, part of processor 50 is shown. This includes a comparator 52 with associated resistors, capacitors and diodes, which are known to the person skilled in the art and are therefore generally not described in more detail.
Ein Mikroprozessor ES-Simulator 54 des Prozessors 50 öffnet und sperrt die Messignale S., , S„ mit den Signalen TM-, TM~, welche die Torzeit TM der entsprechenden Achse begrenzen, und überwacht gleichzeitig S ' , S-'. Der Mikroprozessor 54 steuert gleichzeitig einen Digital/Analog-Wandler 56, wel¬ cher die notwendige Vorspannungs-Limite für den Komparator 52 erzeugt. Die TM-Prozessoren haben, neben der Toröffnung zur Erfassung von Flachstellen 12, folgendeAufgaben:A microprocessor ES simulator 54 of the processor 50 opens and blocks the measurement signals S.,, S "with the signals TM-, TM ~, which limit the gate time TM of the corresponding axis, and simultaneously monitors S ', S-'. The microprocessor 54 simultaneously controls a digital / analog converter 56, which generates the necessary bias voltage limit for the comparator 52. In addition to the door opening for detecting flat spots 12, the TM processors have the following tasks:
- Fehlererkennung bei defekten Schienenkontakten- Fault detection in the case of defective rail contacts
Erkennung von Huckepack-Achsen (mehr als zwei Achsen pro Drehgestell)Detection of piggyback axles (more than two axles per bogie)
Torsteuerung ohne Achsenzählfehler bei Mehrfachbelegung des Messabstandes 1. vonAchsen - Optimale Einstellung der Schaltpunkte SP (Fig.4).Gate control without axis counting errors with multiple assignment of the measuring distance 1. of axes - optimal setting of the switching points SP (Fig. 4).
Die erfindungsgemäss eingesetzte Mess-, Steuer- und Aus- werte-Elektronik umfasst mehrere Mikroprozessoren, Digi- tal/Ananlog-Wandler, Komparatoren, Speicher und andere be- kannte elektonische Bauteile, auch mit Ergänzung durch einen PC, welcherMikroprozessorenersetzen kann. The measuring, control and evaluation electronics used according to the invention comprise several microprocessors, digital / analogue converters, comparators, memories and other known electronic components, also with the addition of a PC, which can replace microprocessors.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Ermittelnund Ortenvon Flachstellen (12) in der Lauffläche (20) von aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rädern (10) von Schienenfahrzeu¬ gen, unter Verwendung an die Schienen (14) angeschlos¬ sener hochfrequenter Stromkreise, wobei ab einer ent¬ sprechenden Fahrgeschwindigkeit (v) die infolge des Achsengewichts (Q) und der Massenträgheit eines Rades (10) durch eine Flachstelle (12) hervorgerufene Unter¬ brechung des Kontakts mit der tragenden Schiene (14) gemessenund ausgewertetwird,1. A method for determining and locating flat spots (12) in the tread (20) of wheels (10) of rail vehicles made of electrically conductive material, using high-frequency circuits connected to the rails (14), whereby from one ent speaking driving speed (v) which is measured and evaluated due to the axle weight (Q) and the inertia of a wheel (10) caused by a flat point (12) interruption of the contact with the supporting rail (14),
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
anwenigstens einerMessstelle eine derbeiden Schienen (14) einmal durchschnitten und diese einzige Schnitt¬ stelle HF-isoliert wird, in unmittelbarer Nähe beid- seits des Schnittes (15) mit Isolierstoss je eine Messignalspeisung (28) mit einem Hochfrequenz-Genera¬ tor (30) über erste LC-Glieder (35,36) HF-Signale in die Schienen (14) mit isolierten Schwellen einspeist, welche Signale über beidseits in gleicher Distanz (1 ) vom Schnitt (15) mit Isolierstoss angeordnete zweite, mit den Schienen (14) verbundene LC-Glieder (37,38) einer Messignaleinspeisung (28) Resonanzkreise (44, 45) mit gleichen Frequenzen bilden, wobei der erste Messabstand (1.) von Näherungs-Initiatoren (46,48) und dem Schnitt (15) mit Isolierstoss gebildet, der zweite Messabstand (12) von einem Prozessor überwacht, die Messstrecke (1. + 12) mit einer gemessenen und regi¬ strierten Geschwindigkeit (v) von Rädern (10) über¬ rollt wird, die mit ihrer Achse (18) eine durch allfäl- lige Flachstellen (12) unterbrochenen Kurzschluss zwi¬ schen den Schienen (14) bilden, die an den LC-Gliedern (37,38) durch die Unterbrüche erzeugten Messignale abgegriffen, mit Hilfe eines Prozessors (50) digital erfasst und unter genauer Zuordnung von Flachstellen zumbetreffendenRad ausgewertetwerden.cut at least one measuring point through one of the two rails (14) once and this single interface is HF-insulated, in the immediate vicinity of both sides of the section (15) with an isolating joint, one measurement signal supply (28) each with a high-frequency generator (30) Via first LC elements (35, 36), HF signals are fed into the rails (14) with insulated sleepers, which signals are connected to the rails (14) with the rails (14) and are insulated from both sides at the same distance (1) from the cut (15). Connected LC elements (37, 38) of a measurement signal feed (28) form resonant circuits (44, 45) with the same frequencies, the first measurement distance (1.) from proximity initiators (46, 48) and the section (15) with an insulating joint formed, the second measuring distance (1 2 ) is monitored by a processor, the measuring section (1. + 1 2 ) is rolled over at a measured and registered speed (v) by wheels (10) which have their axis (18 ) one due to any flat spots (12) and Interrupted short circuit between the rails (14), the measurement signals generated on the LC elements (37, 38) by the interruptions tapped, digitally recorded with the aid of a processor (50) and evaluated with precise assignment of flat spots to the wheel in question.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (50) in Funktion der gemessenen Ge¬ schwindigkeit (v) des durchrollenden Zuges die Torzei¬ ten (TM1,TM2) der Achsen (18) für die Signalübermitt¬ lung, und die entsprechenden Schwellenspannungen steu¬ ert.2. The method according to claim 1, characterized in that the processor (50) in function of the measured speed (v) of the rolling train the gate times (TM 1 , TM 2 ) of the axes (18) for the signal transmission , and the corresponding threshold voltages are controlled.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Prozessor (50) einen Digital/Analog- Wandler (56) steuert, welcher die notwendige Vorspan¬ nungs-Limite für einenKomparator (52) erzeugt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized gekennzeich¬ net that the processor (50) controls a digital / analog converter (56), which generates the necessary bias voltage limits for a comparator (52).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass ein Rad (10) mehrmals in vollem Um¬ fang seiner Lauffläche (20) abgetastet wird, wobei von mehreren Flachstellen (12) eines Rades (10) vorzugs¬ weise nur die grösste registriert und ausgewertet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that a wheel (10) is scanned several times over the full extent of its tread (20), preference being given by several flat spots (12) of a wheel (10) only the largest is registered and evaluated.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Generator (30) mit wenigstens etwa 400 KHz, bei einer Spannung im Bereich von 6 - 36 V, vorzugsweise etwa 24 V, arbeitet.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the high-frequency generator (30) with at least about 400 kHz, at a voltage in the range of 6-36 V, preferably about 24 V, works.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass eine mit HF-Messignaleinspeisung erfasste Flachstelle (12) durch die erzeugte Schlag¬ intensitätverifiziert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a flat spot (12) detected with HF measurement signal feed-in is verified by the impact intensity generated.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem derAnsprüche 1 bis 6,7. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass 14characterized in that 14
die beidseits eines HF-isolierten Schnittes (15) ange¬ ordneten Messignaleinspeisungen (28) einen Hochfre¬ quenz-Generator (30) mit einer primären Wicklung (32) zur induktiven Einwirkung auf ein erstes, die Schienen (14) leitend verbindendes LC-Glied (36), beidseits in gleichen Abständen (1 ) vom Schnitt (15) mit Isolier- stoss wenigstens je ein zweites die Schienen (14) eben¬ falls verbindendes LC-Glied (37,38) zur Erzeugung von Resonanzkreisen (44,45), und Mittel zum Erfassen, Ver¬ arbeiten und Uebermitteln der Signale an Prozessoren (50) umfassen.the measurement signal feeds (28) arranged on both sides of an HF-insulated cut (15) have a high-frequency generator (30) with a primary winding (32) for inductive action on a first LC element which connects the rails (14) in a conductive manner (36), on both sides at equal distances (1) from the cut (15) with an insulating joint, at least one second LC element (37, 38) also connecting the rails (14) to produce resonant circuits (44, 45) , and comprise means for acquiring, processing and transmitting the signals to processors (50).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt (15) mit Isolierstoss mit einer HF- Drossel (16) überbrückt ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the section (15) is bridged with an insulating joint with an HF choke (16).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eines Messabstandes (1-, 1-, ) etwa der Länge der halben Lauffläche (20) eines Schienenfahr¬ zeugrades (10) entspricht.9. The device according to claim 8, characterized in that the length of a measuring distance (1-, 1-,) corresponds approximately to the length of half the tread (20) of a rail vehicle wheel (10).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Abstand (L) zwischen den Messabstän¬ den (1-, 12) von zwei benachbarten Messstellen mit Messignaleinspeisungen (28) etwa einem ganzzahligen Mehrfachen der Länge der vollen Lauffläche (20) eines Schienenfahrzeugrades (10), jeweils zuzüglich etwa einemViertel einervollen Lauffläche, entspricht. 10. The device according to claim 8 or 9, characterized gekenn¬ characterized in that the distance (L) between the measuring distances (1-, 1 2 ) from two adjacent measuring points with measurement signal feeds (28) is approximately an integral multiple of the length of the full tread (20) of a rail vehicle wheel (10), each plus about a quarter of a full tread.
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US4058279A (en) * 1976-11-29 1977-11-15 General Signal Corporation Flat wheel detector

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