WO2006067089A1 - Sensor wheel for the acoustic inspection of a measuring object and use of said sensor wheel - Google Patents

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WO2006067089A1
WO2006067089A1 PCT/EP2005/056845 EP2005056845W WO2006067089A1 WO 2006067089 A1 WO2006067089 A1 WO 2006067089A1 EP 2005056845 W EP2005056845 W EP 2005056845W WO 2006067089 A1 WO2006067089 A1 WO 2006067089A1
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wheel
sensor
ultrasound
sound transducer
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Hans-Peter Heindel
Uwe Linnert
Hubert Mooshofer
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a sensor wheel for acoustic monitoring of a ban ⁇ Messob jektes with at least one sensor arranged inside the radiation-producing wheel ultrasonic transducer and its use.
  • a corresponding device for the acoustic examination of railway tracks is disclosed in US Pat. No. 4,174,636 or EP 1 132 735 A1.
  • ultrasonic measuring methods For the investigation of material properties of large-area objects, such as railroad tracks, in particular for the diagnosis of defects, ultrasonic measuring methods have proven to be advantageous and reliable.
  • ultrasound is transmitted from a sound transducer into the object to be examined, reflected there and detected by demsel ⁇ ben or another transducer for further evaluation.
  • demsel ⁇ ben or another transducer For better coupling to the measurement object is because of the otherwise large reflection losses at the interface sound transducer air or.
  • Measuring object air between baffle ⁇ ler and measuring object usually a coupling agent, for example ⁇ in the form of a liquid (eg., Water, oil) used.
  • a liquid eg., Water, oil
  • EP 1 132 735 A1 and US Pat. No. 4,174,636 disclose devices for fault detection on railway tracks. Both writings are an ultrasonic measuring device in the form of a wheel that needs to be rolled over it for examination along a rail. In an inner region of the respective wheel stationary ultrasound transducers are arranged in the direction of the Mes s réellees arranged, which do not rotate with the wheel during the measurement. The coupling of the ultrasonic transducer to the rail to be examined he follows ⁇ according to EP 1 132 735 Al via a sliding rail parallel to the rail, which slides away during the measurement on the In ⁇ nenseite the corresponding wheel tire.
  • the ultrasonic measuring device does not include sliding plates for coupling the ultrasonic signal.
  • the aligned in the direction of rail fixed sound converter completely of Koppelflüs fluid ⁇ give that fills the entire sealed cavity of the wheel.
  • the respective wheel interior is filled with liquid. Due to bubble formation and resulting vortex in the fluid, both disclosed devices can only be operated at a relatively low rotational speed of the wheel, which has a maximum examination speed of approx. Allow 50 km / h.
  • Object of the present invention is to provide a sensor wheel of the type mentioned above, which allows over the prior art, a higher examination speed and can be used more universally.
  • the sensor wheel according to the invention is a sensor wheel for the acoustic examination of a measurement object with a hollow-beaded, ultrasound-permeable, and sufficiently massive hollow cylinder provided with two rim rings, the one on the Mes sob j ect attachable tread on ⁇ comprises,
  • the container comprises at least one ultrasonic radiation erzeu ⁇ ing sound transducer and
  • the sensor wheel according to the invention can follow almost any surface shape without falsifying the measurement or even impossible, it can be used not only for the investigation of linear objects, such as railroad tracks, but also of curved objects.
  • the sensor wheel is accordingly also for examination of rollers or wheels, in particular railway wheels suitable.
  • the roller consists at least partially of a polymer plastic, in particular EPDM (ethylene-propylene-diene monomer) - rubber.
  • EPDM is a polymer of ethylene, propylene and a low diene content. It is an elastic, good ultrasound ⁇ sound conducting material having a high degree of mechanical and thermal stresses can withstand.
  • the sensor wheel can thus well anpas sen with guaranteed good ultrasonic coupling unevenness on the measuring object surface and is also insensitive to mechanical and thermal stresses that can occur at high examination speeds.
  • the sensor wheel several che over the Zylinderflä ⁇ on the container distributed transducers.
  • the sensor wheel axis can be made adjustable relative to a suspension.
  • At least one first sound transducer for emitting ultrasonic radiation into the measurement object and at least one second sound transducer for receiving reflected ultrasonic radiation from the measurement object are designed.
  • the sensor wheel can thus be operated in the so-called "pitch-catch" mode, which has the advantage that in this mode the surface echo is attenuated and thus a better detection of near-surface defects is reached.
  • switch-catch special sound transducers can be used, which are only for transmitting resp. are designed only for receiving.
  • At least one sound transducer both for emitting ultrasound radiation in the Mes savour as well as for receiving reflected ultrasonic radiation from the measurement object can be designed.
  • the sensor wheel can be as in the so- ⁇ called "pulse-echo" mode to be operated.
  • the ultrasonic radiation can be both perpendicular to and emits in a different from 90 ° angle of incidence in the measurement object is ⁇ , where it is reflected and back to the transducer arrives.
  • ⁇ 90 ° angle of incidence in the measurement object
  • At least one wheel disc has at least one valve for filling the coupling agent.
  • the filling valve is thus easily accessible and ensures the simplest possible filling.
  • At least one wheel disc has at least one further valve for venting the sensor wheel when it is filled with the coupling agent.
  • s may be the liquid couplant without air return ⁇ stands in the coupling means comprehensive range of the sensor wheel filled.
  • the overall sensor wheel warms up.
  • the temperature of the coupling agent eg., Degassed What water, non-degassed water, oil
  • the sensor wheel at least one Tem ⁇ perature sensor, in particular for the coupling means comprising temperature determination.
  • the sensor wheel preferably has at least one pressure sensor, in particular for coupling means pressure determination.
  • at least one pressure sensor in particular for coupling means pressure determination.
  • the sensor wheel has at least one means for determining the position.
  • the Mes can s Accept with spatial ⁇ be measured triggers.
  • This läs st for example, with ei ⁇ nem the sensor wheel integrated Angular measurement system that determines realize the position of the rotating hollow roller against the fixed Sensorradachse.
  • at least one of the wheel disks can also be provided with markings which can be evaluated, for example, via light barriers.
  • Such a means for position determination can also serve to sensor wheel according to the invention with other investigations (eg., Gleisbettvermes solution) or.
  • To synchronize measuring systems eg eddy current measuring systems).
  • control means for at ⁇ control the at least one sound transducer and / or means are provided for signal processing.
  • the control means and / or the means for Signalverarbei ⁇ tion are connected via at least one conductor guided by the axis with the at least one sound transducer.
  • This makes it possible in a particularly simple manner to establish a connection between on the one hand control means for controlling the at least one sound transducer and / or means for signal processing and on the other hand the at least one sound transducer. For example, forgings on sliding contacts can tet, since in Mes s vulgar the Sensorradachse with the at least one transducer does not rotate.
  • control means and / or the means for signal processing are favorable. This can be dispensed with a wear-prone connection between on the one hand au ⁇ outside the sensor wheel arranged control means and / or the means for signal processing and on the other hand with the sensor wheel rotating at least one sound transducer. In addition, this achieves short distances between the at least one sound transducer on the one hand and the control means and / or the signal processing means on the other hand. This particular reduces the disturbance ⁇ susceptibility of analog signals.
  • the digitized measurement signals can be transmitted by radio, for example, by means of radio interference to corresponding evaluation means.
  • the invention further specifies a use of at least one sensor wheel according to the invention for the examination of railway rails and / or railway wheels. Due to the high examination speed of up to approx. 150 km / h are on the one hand particularly extensive mete objects, such as railroad tracks, and on the other fast rotating wheels, such as train wheels in driving mode, because of the associated relative time savings to known examination devices particularly suitable.
  • FIG. 1 shows a sensor wheel according to the invention
  • Figure 2 is a befindliches on a measurement object according to the invention ⁇ SLI sensor wheel in side view,
  • Figure 3 is a befindliches on a measurement object Invention ⁇ according sensor wheel in side view with integrated electronics
  • Figure 5 shows schematically the control of a sound transducer
  • FIG. 1 shows a sensor wheel S according to the invention in the sectional diagram.
  • the hollow wheel 20 has a tread 21, which is for a measurement on ei ⁇ ne surface 31 of a Mes s réelles 30 (see Figure 2 to 4).
  • the sensor wheel S consists of a provided with two rim rings 22, ultrasound-permeable and sufficiently massive hollow roller ) is to be set up.
  • the material of the hollow roll 20 should have good ultrasonic properties for better sound coupling and moreover withstand high mechanical and thermal stresses.
  • an elastic material For example, this is EPDM (ethylene-propylene-diene monomer), a polymer of ethylene, propylene and a low diene content in question.
  • the two rim rings 22 serve, in particular, for stabilizing the hollow roller 20 and for fastening two wheel disks 90.
  • the rim rings 22 are preferably made of a metal.
  • the connection between the rim rings 22 and the hollow roller 20 is preferably produced by vulcanization ⁇ tion.
  • the hollow roller 20 with a Support braid be provided.
  • Plastic rings for stiffening the hollow cylinder 20 are also conceivable.
  • the two wheel discs 90 are fastened with fastening means 94, such as screws, to the rim rings 22. This results in a cavity 1 in the sensor wheel S, which is to be felt with an ultrasound-permeable coupling agent.
  • the seal between wheel discs 90 and rim rings 22 takes place at suitable locations advantageously with O-rings.
  • the wheel disks 90 have cooling fins 97 on the outside of the sensor wheel S.
  • At least one of the two wheel disks 90 is provided with a filling valve 95 for the coupling means.
  • one of the two wheel discs is designed with a vent valve 96 so that when filling the cavity 1 with the Kop ⁇ pelstoff controlled the displaced air and can escape completely.
  • the two wheel discs 90 are rotatably mounted relative to the non-rotating wheel axle 40 via a respective Kugella ⁇ ger 91. The sealing takes place in each case by means of a Simmerring 92.
  • the wheel axle 40 has an in particular within the sensor wheel ⁇ S sondere concentrically on to the wheel axle 40 ausgestaltetes and radially outwardly extended cylindrical container 41st
  • the container 41 is also sealed from the filled with the coupling agent cavity 1, for example, with O-rings.
  • the container 41 itself is z. B. fills with air ge ⁇ .
  • one or more ultrasonic transducers are arranged ⁇ 50th
  • the cylindrical surfaces 42 of the Be Davenis- ses 41 comprise here in recesses positively locking the Ab ⁇ reflecting surfaces 43 of the transducer 50, the s a smooth cylindrical surface 42 ensures, together with the radiating surfaces 43 of the transducer 50 opposite the coupling means. To avoid resp.
  • the cylindrical surface 42 of the container 41 can also be shaped with ultrasound-permeable windows. be provided conclusive, so the s behind the windows also tilted arranged ultrasonic transducer 50 ⁇ who can (not shown in Figure 1).
  • the wheel axle 40 has a bore 44 through which conductors 6, for example the control and signal lines of the ultrasonic transducer 50 located in the sensor wheel S, can be guided to the outside.
  • FIG. 2 shows a side view of a sensor wheel S according to the invention located on a measuring object 30.
  • a plurality of sound transducers 50 are uniformly distributed over the cylindrical surface 42 of the container ses 41. From each transducer 50, a conductor 6 leads to the bore 44 in the wheel axle 40 and from there to the outside (not shown in Figure 2).
  • the "pulse-echo" method of measurement is illustrated schematically.
  • the ver ⁇ applied transducer must both transmit 50 ultrasonic as well as receive.
  • Ultrasonic radiation 10 is respectively vertically.
  • a part of the reflected ultrasound radiation 11 then passes back into the same sound transducer 50.
  • the received ultrasound 11 is converted into an electrical signal
  • Signal converted and transmitted means 71 for signal processing via the conductor 6. If the entire measuring object 30 are un ⁇ tersucht, sensor wheel S of the present invention must, with its tread 21 on the surface 31 of the Mes run along s réellees 30 while the transducer 50 its relative orientation to the Messob ject 30 does not change. If one of the three remaining transducers 50 is used, it must first be brought into position. For this purpose, in particular the wheel ⁇ axis 40 can be rotatably carried out and detectable with proper positioning of the corresponding sound transducer.
  • the advantage is that the sensor wheel S depending on Anfor ⁇ alteration different transducers 50 available STE hen.
  • the sound transducers 50 may differ in that they work with different ultrasound frequencies and / or different bandwidths, that they send focused or unfocused ultrasound radiation 10 or that they radiate ultrasound radiation 10 at different angles into the measurement object 30.
  • a pressure sensor 60 and a temperature sensor 61 are indicated in Figure 1 wei ⁇ ter, with which the pressure respectively. the temperature of the coupling agent can be determined.
  • the "pitch-catch" method of measurement is illustrated.
  • a part of the reflectors ⁇ oriented ultrasound 11 then passes into a second acoustic transducer 50, which serves as a receiver, where the received ultrasound 11 is converted into an electrical signal and transmitted to the signal processing means 71 via the conductor 6.
  • These two measuring methods described are not set to the respective embodiments shown in Figure 2 and Figure 3. They were only assigned to a figure for reasons of clarity. Both measuring methods can be carried out both with the embodiment of FIG. 2 and with that of FIG. A combination of both methods is conceivable.
  • FIG. 4 shows an example of a use of the sensor wheel S according to the invention.
  • Schematically represented are two sensor wheels S and a faulty railway wheel 33 having 33.
  • defects here three distributed around the axis 32 of the railway wheel cracks 80 were indicated.
  • Upon rotation of the railway wheel 33 - indicated by arrows - pass all the cracks 80 in the railway wheel 33 from the first sensor wheel S irradiated ultrasonic radiation 10 and reflect them in a characteristic manner in the direction of the second sensor wheel S.
  • the reflected ultrasonic radiation 11 is detected by at least one sound transducer 50 and transmitted to signal processing means 71.
  • the Mes shown in this example smethode is the above-be ⁇ specified "pitch-catch" method of measurement.
  • the second sensor gear S are provided only for receiving ultrasonic radiation 10, 11 only for transmitting and.
  • the "pitch-catch" arrangement of FIG. 3 With the difference that the first sensor wheel S, the second sensor gear S are provided only for receiving ultrasonic radiation 10, 11 only for transmitting and.
  • the "pitch-catching" arrangement according to FIG. 4 can also be advantageously used for the examination of an almost linearly extended measurement object (30), such as, for example, railroad tracks.
  • a pressure sensor which monitors the on ⁇ pressure force.
  • the pressure force can also from the duration of the ultrasonic signal 10, 11 from the transducer S. for measuring object or.
  • Railway wheel surface 31, 34 are determined. For this, however, a time change due to temperature change has to be considered.
  • the coupling agent can be mixed with an antifreeze. Particularly advantageous for this purpose also proves an integrated in the sensor S heating, which keeps the coupling means at a convenient, constant temperature.
  • FIG. 5 shows, as an example, a scheme for controlling a sound transducer S and for evaluating the signal.
  • a sound transducer 50 arranged in the container 41 is shown, which is embodied here as a combined transmitter and receiver. Via a conductor 6, this sound transducer 50 is connected to a switch 72, which switches the sound transducer 50 in a transmitter or receiver mode.
  • the switch 72 which may alternatively be replaced by a transmitting / receiving switch, is controlled by the control means 70.
  • the STEU ⁇ erstoff 70 thereby includes a transmit and a transmit pulser ⁇ amplifier. If the arrangement is switched in a transmission mode as illustrated in FIG.
  • the sound transducer 50 is supplied with amplified transmission pulses via the transmission pulse, which is connected to the transmission amplifier. If the arrangement is switched in a receive mode, the electrical signals generated in the sound transducer 50 are transmitted to the means 71 for signal processing.
  • the signal processing means 71 comprises, for example, a reception amplifier with a time-controlled amplification factor
  • TGC Time Gain Correction
  • the signals coming from the transducer 50 are amplified, normalized and filtered.
  • the filter is thereby achieved a noise reduction.
  • the signal thus processed then passes for digitizing in an example analogue / digital converters also contained in the signal processing means.
  • 73 are further processed with digital signal processor by further reducing the digitized received data with digital filters.
  • a software associated with the digital signal processor evaluates the reception signals, in particular with the aim of registering and determining defects 80 in the measurement object 30. To reduce the data rate, this data is in turn reduced by means of digital compression.
  • the evaluation results to correspondingly removed located receiving unit can then, for example, by ei ⁇ ner electrical connection or contactless infrared, or be transmitted by radio.

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Abstract

The invention relates to a sensor wheel (S) for the acoustic inspection of a measuring object. Said sensor wheel comprises an ultrasound-permeable and sufficiently solid hollow roll (20) that is provided with two rim rings (22) and has a bearing surface (21) that can be placed on the measuring object. The sensor wheel (S) is provided with two wheel disks (90) and an axle (40) that has a cylindrical container that is radially flared outward inside the sensor wheel (S) and that has an at least partially ultrasound-permeable surface of the cylinder (42). The sensor wheel (S) also comprises an ultrasound-permeable liquid coupling agent between the roll (20) and the container (41), said container (41) having at least one ultrasound-producing sound transducer (50). The ultrasonic radiation can be emitted through the coupling agent, the roll (20) and the bearing surface (21) into the measuring object. The inventive sensor wheel (S) is suitable for use in the inspection of railroad tracks and/or railroad wheels.

Description

Beschreibungdescription
Sensorrad zur akustischen Untersuchung eines Messobjektes und Verwendung des SensorradesSensor wheel for the acoustic examination of a test object and use of the sensor wheel
Die Erfindung betrifft ein Sensorrad zur akustischen Untersu¬ chung eines Messob jektes mit mindestens einem innerhalb des Sensorrades angeordneten Ultraschallstrahlung erzeugenden Schallwandler und dessen Verwendung . Eine entsprechende Vor- richtung zur akustischen Untersuchung von Eisenbahnschienen geht aus der US 4 , 174 , 636 oder der EP 1 132 735 Al hervor .The invention relates to a sensor wheel for acoustic monitoring of a investi ¬ Messob jektes with at least one sensor arranged inside the radiation-producing wheel ultrasonic transducer and its use. A corresponding device for the acoustic examination of railway tracks is disclosed in US Pat. No. 4,174,636 or EP 1 132 735 A1.
Für die Untersuchung von Materialeigenschaften großflächiger Objekte, wie beispielsweise Eisenbahnschienen, insbesondere für das Diagnostizieren von Fehlstellen haben sich Ultraschallmes smethoden als vorteilhaft und zuverlässig erwiesen . Dazu wird Ultraschall von einem Schallwandler in das zu untersuchende Objekt gesendet, dort reflektiert und von demsel¬ ben oder einem weiteren Schallwandler zur weiteren Auswertung erfasst . Zur besseren Ankopplung an das Messobjekt wird wegen der ansonsten großen Reflektionsverluste an der Grenzfläche Schallwandler-Luft bzw . Messobjekt-Luft zwischen Schallwand¬ ler und Messobjekt in der Regel ein Koppelmittel, beispiels¬ weise in Form einer Flüssigkeit ( z . B . Wasser, Öl ) , verwen- det . Um ständig einen Flüs sigkeitsfilm zwischen Schallwandler und Messobjekt zu gewährleisten, muss der Wandler möglichst parallel über das zu untersuchende Objekt geführt werden, da sonst der Koppelfilm abreißen könnte . Bei großflächigen Mes sobjekten ist außerdem mit einem hohen Verbrauch an Koppelmit- tel zu rechnen, das darüber hinaus benetzend auf der unter¬ suchten Oberfläche zurückbleibt . Insbesondere für die Unter¬ suchung von Eisenbahnschienen erweist sich diese Ultraschallmessmethode aus genannten Gründen als nachteilig .For the investigation of material properties of large-area objects, such as railroad tracks, in particular for the diagnosis of defects, ultrasonic measuring methods have proven to be advantageous and reliable. For this purpose, ultrasound is transmitted from a sound transducer into the object to be examined, reflected there and detected by demsel ¬ ben or another transducer for further evaluation. For better coupling to the measurement object is because of the otherwise large reflection losses at the interface sound transducer air or. Measuring object air between baffle ¬ ler and measuring object usually a coupling agent, for example ¬ in the form of a liquid (eg., Water, oil) used. In order to constantly ensure a liq sigkeitsfilm between the transducer and the object to be measured, the converter must be performed as parallel as possible over the object to be examined, otherwise the coupling film could tear off. In the case of large-area measuring objects, a high consumption of coupling agent is also to be expected, which in addition remains wetting on the surface under investigation . Especially for the sub ¬ investigation of railroad tracks, these ultrasonic measuring method proves the reasons mentioned as disadvantageous.
Mit der EP 1 132 735 Al und US 4 174 636 sind Vorrichtungen zur Fehlerdetektion an Eisenbahnschienen angegeben . In beiden Schriften handelt es sich um eine Ultraschallmessvorrichtung in Form eines Rades , das für eine Untersuchung entlang einer Schiene über diese gerollt werden muss . In einem Innenbereich des jeweiligen Rades sind ortsfest in Richtung des Mes sobjektes ausgerichtete Ultraschallwandler angeordnet, die sich während der Messung nicht mit dem Rad mitdrehen . Die Kopplung des Ultraschallwandlers an die zu untersuchende Schiene er¬ folgt gemäß EP 1 132 735 Al über eine zur Schiene parallel verlaufende Gleitplatte, die während der Messung über die In¬ nenseite des entsprechenden Radreifens hinweggleitet . Da die Gleitplatte den Radreifen eben auf die Schiene presst, wird zur Reibungsverminderung zwischen Gleitplatte und Radreifeninnenseite ein Gleitmittel, insbesondere eine Flüssigkeit, verwendet . Die Ultraschallmessvorrichtung gemäß US 1 174 636 umfasst zur Kopplung des Ultraschallsignals keine Gleitplat- ten . Hier sind die in Richtung Schiene ausgerichteten feststehenden Schallwandler vollständig von Koppelflüs sigkeit um¬ geben, die den gesamten versiegelten Hohlraum des Rades ausfüllt . Gemäß beiden genannten Schriften ist der jeweilige Radinnenraum mit Flüssigkeit gefüllt . Aufgrund von Blasenbil- düng und entstehender Wirbel in der Flüssigkeit können beide offenbarten Vorrichtungen nur bei relativ geringen Drehgeschwindigkeit des Rades betrieben werden, die eine maximale Untersuchungsgeschwindigkeit von ca . 50 km/h erlauben .EP 1 132 735 A1 and US Pat. No. 4,174,636 disclose devices for fault detection on railway tracks. Both writings are an ultrasonic measuring device in the form of a wheel that needs to be rolled over it for examination along a rail. In an inner region of the respective wheel stationary ultrasound transducers are arranged in the direction of the Mes sobjektes arranged, which do not rotate with the wheel during the measurement. The coupling of the ultrasonic transducer to the rail to be examined he follows ¬ according to EP 1 132 735 Al via a sliding rail parallel to the rail, which slides away during the measurement on the In ¬ nenseite the corresponding wheel tire. Since the sliding plate presses the wheel just on the rail, a lubricant, in particular a liquid is used to reduce friction between the sliding plate and Radreifeninnen inside. The ultrasonic measuring device according to US Pat. No. 1,174,636 does not include sliding plates for coupling the ultrasonic signal. Here are the aligned in the direction of rail fixed sound converter completely of Koppelflüs fluid ¬ give that fills the entire sealed cavity of the wheel. According to both mentioned writings the respective wheel interior is filled with liquid. Due to bubble formation and resulting vortex in the fluid, both disclosed devices can only be operated at a relatively low rotational speed of the wheel, which has a maximum examination speed of approx. Allow 50 km / h.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , ein Sensorrad der eingangs genannten Art anzugeben, das gegenüber dem Stand der Technik eine höhere Untersuchungsgeschwindigkeit ermöglicht und universeller eingesetzt werden kann .Object of the present invention is to provide a sensor wheel of the type mentioned above, which allows over the prior art, a higher examination speed and can be used more universally.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in Patentan¬ spruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst .This object is achieved according to the invention with the measures specified in patent ¬ claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Sensorrad handelt es sich um ein Sensorrad zur akustischen Untersuchung eines Messobjektes mit - einer mit zwei Felgenringen versehenen, ultraschalldurchlässigen und hinreichend massiv ausgebildeten Hohlwalze, die eine auf das Mes sob j ekt aufsetzbare Lauffläche auf¬ weist ,The sensor wheel according to the invention is a sensor wheel for the acoustic examination of a measurement object with a hollow-beaded, ultrasound-permeable, and sufficiently massive hollow cylinder provided with two rim rings, the one on the Mes sob j ect attachable tread on ¬ comprises,
- zwei Radscheiben,- two wheel discs,
- einer Radachse, die ein innerhalb des Sensorrades radial nach außen ausgedehntes zylinderförmiges Behältnis mit zu¬ mindest in einem Teilbereich ultraschalldurchläs siger Zylinderfläche aufweist, und- having a wheel axle, the least one radially extended within the sensor wheel to the outside cylindrical container with at ¬ in a partial region ultraschalldurchläs siger cylindrical surface, and
- einem ultraschalldurchlässigen flüssigen Koppelmittel zwischen Walze und Behältnis wobei,an ultrasound-permeable liquid coupling agent between the roller and the container,
- das Behältnis mindestens einen Ultraschallstrahlung erzeu¬ genden Schallwandler umfasst und- The container comprises at least one ultrasonic radiation erzeu ¬ ing sound transducer and
- die Ultraschallstrahlung durch das Koppelmittel, die Walze und die Lauffläche hindurch in das Messobjekt aussendbar ist .- The ultrasonic radiation through the coupling means, the roller and the tread is passed through into the measurement object.
Die mit dieser Ausgestaltung des Sensorrades verbundenen Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass der gesamte das Koppelmittel fassende Bereich innerhalb des Sensorrades mög- liehst strömungsfreundlich ausgestaltete ist, so dass bei ho¬ hen Relativgeschwindigkeiten zwischen sich drehenden und feststehenden Teilen des Sensorrades wenig Schlieren, Ver- wirbelungen und Blasenbildung im Koppelmittel auftreten, die zu Dichteinhomogenitäten im Koppelmittel führen können . Durch die Dichteinhomogenitäten kann je nach Ausprägung die Auflösung verschlechtert und insgesamt das gesamte Mess signal ver¬ fälscht werden . Eine möglichst stromlinienförmige Ausgestal¬ tung des das Koppelmittel fassenden Bereichs erlaubt somit eine schnellere Drehbewegung des Rades und eine damit einher- gehende höhere Geschwindigkeit bei der Untersuchung des Mes s¬ objektes . Damit sind Untersuchungsgeschwindigkeiten von bis zu ca . 150 km/h möglich . Da das Sensorrad erfindungsgemäß fast jeder Oberflächenform folgen kann, ohne dass die Messung verfälscht oder gar unmöglich wird, kann es nicht nur zum Un- tersuchen von linearen Objekten, wie beispielsweise Eisenbahnschienen, verwendet werden, sondern auch von gekrümmten Objekten . Das Sensorrad ist demgemäß auch zur Untersuchung von Walzen oder Rädern, insbesondere Eisenbahnrädern, geeignet .The costs associated with this configuration of the sensor wheel advantages are especially seen in that all the coupling means comprehensive range within the sensor wheel liehst possible flow-friendly configured, so that at ho ¬ hen relative speeds between rotating and stationary parts of the sensor wheel little streaks, United - Swirling and blistering occur in the coupling agent, which can lead to density inhomogeneities in the coupling agent. By the density inhomogeneities, the resolution may deteriorate depending on the implementation and overall the entire measuring signal ver ¬ be deflected. A possible streamlined Ausgestal ¬ tion of the coupling means comprehensive range thus allows a faster rotational movement of the wheel and a concomitant higher speed in the investigation of Mes s ¬ object. Thus, examination speeds of up to approx. 150 km / h possible. Since the sensor wheel according to the invention can follow almost any surface shape without falsifying the measurement or even impossible, it can be used not only for the investigation of linear objects, such as railroad tracks, but also of curved objects. The sensor wheel is accordingly also for examination of rollers or wheels, in particular railway wheels suitable.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Sensorrades gemäß der Erfin- düng ergeben sich aus den von Patentanspruch 1 abhängigen Ansprüchen .Advantageous embodiments of the sensor wheel according to the invention fertil result from the dependent claims of claim 1.
So besteht die Walze zumindest teilweise aus einem Polymer- Kunststoff, insbesondere EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) - Gummi . EPDM ist ein Polymerisat aus Ethylen, Propylen und einem geringen Dien-Anteil . Es ist ein elastisches , gute Ultra¬ schallleitfähigkeit aufweisendes Material , das in hohem Maße mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhalten kann . Das Sensorrad kann sich somit bei gewährleisteter guter Ultraschallkopplung Unebenheiten auf der Messobjektoberfläche gut anpas sen und ist darüber hinaus unempfindlich gegenüber mechanischen und thermischen Beanspruchungen, die bei hohen Untersuchungsgeschwindigkeiten auftreten können .Thus, the roller consists at least partially of a polymer plastic, in particular EPDM (ethylene-propylene-diene monomer) - rubber. EPDM is a polymer of ethylene, propylene and a low diene content. It is an elastic, good ultrasound ¬ sound conducting material having a high degree of mechanical and thermal stresses can withstand. The sensor wheel can thus well anpas sen with guaranteed good ultrasonic coupling unevenness on the measuring object surface and is also insensitive to mechanical and thermal stresses that can occur at high examination speeds.
Vorteilhaft weist das Sensorrad mehrere über die Zylinderflä¬ che des Behältnisses verteilte Schallwandler auf . Dies er¬ laubt zum einen unterschiedliche Betriebsmodi des Sensorra¬ des , wie „pitch-catch"-Modus und „pulse-echo"-Modus , zum an¬ deren kann das Sensorrad mit unterschiedlichen, verschiedenen Anforderungen genügenden Ultraschallwandlern versehen werden, die je nach Bedarf in Position gebracht werden . Hierzu kann die Sensorradachse justierbar bezüglich einer Radaufhängung ausgeführt werden .Advantageously, the sensor wheel several che over the Zylinderflä ¬ on the container distributed transducers. This he ¬ laubt to a different operating modes of the Sensorra ¬ as "pitch-catch" mode and "pulse-echo" mode, for at ¬ thereof, the sensor wheel with different, different requirements sufficient ultrasonic transducers are provided which, depending on Need to be positioned. For this purpose, the sensor wheel axis can be made adjustable relative to a suspension.
Es ist insbesondere vorteilhaft , dass mindestens ein erster Schallwandler zum Aussenden von Ultraschallstrahlung in das Messobjekt und mindestens ein zweiter Schallwandler zum Empfangen von reflektierter Ultraschallstrahlung aus dem Messobjekt ausgelegt sind. Das Sensorrad kann so im so genannten „pitch-catch"-Modus betrieben werden . Dies hat den Vorteil, dass in diesem Modus das Oberflächenecho abgeschwächt wird und somit eine bes sere Detektion von oberflächennahen Fehlern erreicht wird . Bei dieser Ausführung des Sensorrades können auch spezielle Schallwandler benutzt werden, die nur zum Senden bzw . nur zum Empfangen ausgelegt sind .It is particularly advantageous that at least one first sound transducer for emitting ultrasonic radiation into the measurement object and at least one second sound transducer for receiving reflected ultrasonic radiation from the measurement object are designed. The sensor wheel can thus be operated in the so-called "pitch-catch" mode, which has the advantage that in this mode the surface echo is attenuated and thus a better detection of near-surface defects is reached. With this version of the sensor wheel special sound transducers can be used, which are only for transmitting resp. are designed only for receiving.
Vorteilhaft kann auch mindestens ein Schallwandler sowohl zum Aussenden von Ultraschallstrahlung in das Mes sobjekt als auch zum Empfangen von reflektierter Ultraschallstrahlung aus dem Messobjekt ausgelegt sein . Das Sensorrad kann so im so ge¬ nannten „pulse-echo"-Modus betrieben werden . Damit kann die Ultraschallstrahlung sowohl senkrecht als auch in einem von 90 ° verschiedenen Einfallswinkel in das Messobjekt einge¬ strahlt werden, wo sie reflektiert wird und zurück zum Schallwandler gelangt . Weiter ist es möglich, das erfindungs¬ gemäße Sensorrad mit mehreren solchen kombinierten Schall- wandlern sowohl im „puls-echo"-Modus als auch im „pitch- catch"-Modus gleichzeitig zu betreiben .Advantageously, at least one sound transducer both for emitting ultrasound radiation in the Mes sobjekt as well as for receiving reflected ultrasonic radiation from the measurement object can be designed. The sensor wheel can be as in the so-¬ called "pulse-echo" mode to be operated. In order that the ultrasonic radiation can be both perpendicular to and emits in a different from 90 ° angle of incidence in the measurement object is ¬, where it is reflected and back to the transducer arrives. it is also possible that fiction, contemporary ¬ sensor wheel with several such combined sound transducers in both the "pulse-echo" mode as to operate in the "pitch-catch" mode simultaneously.
Es ist günstig, dass mindesten eine Radscheibe mindestens ein Ventil zum Befüllen des Koppelmittels aufweist . Das Befüll- ventil ist damit leicht zugängliche und gewährleistet eine möglichst einfache Befüllung .It is favorable that at least one wheel disc has at least one valve for filling the coupling agent. The filling valve is thus easily accessible and ensures the simplest possible filling.
Hierzu ist es von Vorteil, dass mindesten eine Radscheibe mindestens ein weiteres Ventil zum Entlüften des Sensorrades bei Befüllung mit dem Koppelmittel aufweist . Dadurch kann er¬ reicht werden, das s das flüssige Koppelmittel ohne Luftrück¬ stände in den das Koppelmittel fassenden Bereich des Sensorrades gefüllt werden kann .For this purpose, it is advantageous that at least one wheel disc has at least one further valve for venting the sensor wheel when it is filled with the coupling agent. Thus it can be ¬ enough that s may be the liquid couplant without air return ¬ stands in the coupling means comprehensive range of the sensor wheel filled.
Als Vorteil erweist sich, dass mindestens eine RadscheibeAs an advantage, it turns out that at least one wheel disc
Kühllamellen aufweist . In Betrieb des Sensorrades , insbeson¬ dere bei hohen Geschwindigkeiten, wärmt sich das Gesamte Sensorrad auf . Mit den Kühllamellen kann die Temperatur des Koppelmittels ( z . B . entgastes Was ser, nicht entgastes Wasser, Öl ) möglichst konstant gehalten werden, um eine Änderung der Schallgeschwindigkeit im flüssigen Koppelmittel zu vermeiden . Weiter ist günstig, dass das Sensorrad mindestens einen Tem¬ peratursensor, insbesondere zur Koppelmitteltemperaturbestimmung, aufweist . Bei Kenntnis der Koppelmitteltemperatur kann somit unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit eine Signalkorrektur vorgenommen werden .Has cooling fins. Particular at high speeds in operation of the sensor wheel, insbeson ¬, the overall sensor wheel warms up. With the cooling fins, the temperature of the coupling agent (eg., Degassed What water, non-degassed water, oil) are kept as constant as possible in order to avoid a change in the speed of sound in the liquid coupling agent. Further, it is favorable that the sensor wheel at least one Tem ¬ perature sensor, in particular for the coupling means comprising temperature determination. With knowledge of the coupling agent temperature can thus be made taking into account the temperature dependence of the speed of sound, a signal correction.
Vorzugsweise weist das Sensorrad mindestens einen Drucksensor auf, insbesondere zur Koppelmitteldruckbestimmung . So ist es beispielsweise möglich, einen eintretenden Koppelmittelverlust wegen des damit einhergehenden Druckabfalls zu detektie- ren .The sensor wheel preferably has at least one pressure sensor, in particular for coupling means pressure determination. Thus, it is possible, for example, to detect an incoming coupling agent loss because of the associated pressure drop.
Vorteilhaft weist das Sensorrad mindestens ein Mittel zur Po- sitionsbestimmung auf . Damit kann das Mes sobjekt ortsaufge¬ löst vermessen werden . Dies läs st sich beispielsweise mit ei¬ nem im Sensorrad integrierten Drehwinkelmeßsystem, das die Position der drehenden Hohlwalze gegenüber der feststehenden Sensorradachse ermittelt, realisieren . Es kann aber auch min- destens einer der Radscheiben mit Markierungen versehen sein, die beispielsweise über Lichtschranken auswertbar sind . Ein solches Mittel zur Positionsbestimmung kann auch dazu dienen, das erfindungsgemäße Sensorrad mit anderen Untersuchungen ( z . B . Gleisbettvermes sung) bzw . Meßsystemen ( z . B . Wirbel- strommeßsysteme) zu synchronisieren .Advantageously, the sensor wheel has at least one means for determining the position. In order for the Mes can sobjekt with spatial ¬ be measured triggers. This läs st, for example, with ei ¬ nem the sensor wheel integrated Angular measurement system that determines realize the position of the rotating hollow roller against the fixed Sensorradachse. However, at least one of the wheel disks can also be provided with markings which can be evaluated, for example, via light barriers. Such a means for position determination can also serve to sensor wheel according to the invention with other investigations (eg., Gleisbettvermes solution) or. To synchronize measuring systems (eg eddy current measuring systems).
Es ist insbesondere vorteilhaft , dass Steuermittel zur An¬ steuerung des mindestens einen Schallwandlers und/oder Mittel zur Signalverarbeitung vorgesehen sind. Dazu ist es günstig, dass das Steuermittel und/oder das Mittel zur Signalverarbei¬ tung über mindestens einen durch die Achse geführten Leiter mit dem mindestens einen Schallwandler verbunden sind. Hiermit lässt sich auf besonders einfache Weise eine Verbindung zwischen einerseits Steuermitteln zur Ansteuerung des mindes- tens einen Schallwandlers und/oder Mitteln zur Signalverarbeitung und andererseits dem mindestens einen Schallwandler schaffen . So kann beispielsweise auf Schleifkontakte verzieh- tet werden, da sich in Mes sbetrieb die Sensorradachse mit dem mindestens einen Schallwandler nicht mitdreht .It is particularly advantageous in that control means for at ¬ control the at least one sound transducer and / or means are provided for signal processing. For this purpose, it is favorable that the control means and / or the means for Signalverarbei ¬ tion are connected via at least one conductor guided by the axis with the at least one sound transducer. This makes it possible in a particularly simple manner to establish a connection between on the one hand control means for controlling the at least one sound transducer and / or means for signal processing and on the other hand the at least one sound transducer. For example, forgings on sliding contacts can tet, since in Mes sbetrieb the Sensorradachse with the at least one transducer does not rotate.
Daneben ist auch eine Integration der Steuermittel und/oder der Mittel zur Signalverarbeitung günstig . Dadurch kann auf eine verschleißanfällige Verbindung zwischen einerseits au¬ ßerhalb des Sensorrades angeordneten Steuermitteln und/oder der Mittel zur Signalverarbeitung und andererseits dem sich mit dem Sensorrad mitdrehenden mindestens einen Schallwandler verzichtet werden . Darüber hinaus erreicht man damit kurze Wege zwischen dem mindestens einen Schallwandler einerseits und den Steuermitteln und/oder den Mittel zur Signalverarbeitung andererseits . Das verringert insbesondere die Störungs¬ anfälligkeit von Analogsignalen . Insbesondere durch eine „vor Ort" Digitalisierung der Messsignale mittels des Mittels zur Signalverarbeitung, lassen sich beispielsweise per Funk die digitalisierten Messsignale nahezu störungsimmun an entsprechende Auswertemittel übertragen .In addition, an integration of the control means and / or the means for signal processing is favorable. This can be dispensed with a wear-prone connection between on the one hand au ¬ outside the sensor wheel arranged control means and / or the means for signal processing and on the other hand with the sensor wheel rotating at least one sound transducer. In addition, this achieves short distances between the at least one sound transducer on the one hand and the control means and / or the signal processing means on the other hand. This particular reduces the disturbance ¬ susceptibility of analog signals. In particular, by an "on-site" digitization of the measurement signals by means of the signal processing means, the digitized measurement signals can be transmitted by radio, for example, by means of radio interference to corresponding evaluation means.
Mit der Erfindung wird ferner eine Verwendung zumindest eines erfindungsgemäßen Sensorrades zur Untersuchung von Eisenbahnschienen und/oder Eisenbahnrädern angegeben . Aufgrund der hohen Untersuchungsgeschwindigkeit von bis zu ca . 150 km/h sind zum einen besonders ausgedehnte Mes sobjekte, wie Eisenbahn- schienen, und zum anderen schnell rotierende Räder, wie Eisenbahnräder in Fahrtbetrieb, wegen der damit verbundenen relativen Zeitersparnis zu bekannten Untersuchungsvorrichtungen besonders geeignet .The invention further specifies a use of at least one sensor wheel according to the invention for the examination of railway rails and / or railway wheels. Due to the high examination speed of up to approx. 150 km / h are on the one hand particularly extensive mete objects, such as railroad tracks, and on the other fast rotating wheels, such as train wheels in driving mode, because of the associated relative time savings to known examination devices particularly suitable.
Bevorzugte, jedoch keinesfalls einschränkende Ausführungsbei¬ spiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert . Zur Verdeutlichung ist die Zeichnung nicht maßstäblich ausgeführt , und gewisse Merkmale sind nur schema¬ tisiert dargestellt . Im Einzelnen zeigenPreferred, but in no way limiting Ausführungsbei ¬ games of the invention will now be described with reference to the drawings. For clarity, the drawing is not drawn to scale, and certain features are shown only schematically ¬ tisiert. Show in detail
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Sensorrad, Figur 2 ein auf einem Messobjekt befindliches erfindungsgemä¬ ßes Sensorrad in Seitenansicht ,FIG. 1 shows a sensor wheel according to the invention, Figure 2 is a befindliches on a measurement object according to the invention ¬ SLI sensor wheel in side view,
Figur 3 ein auf einem Messobjekt befindliches erfindungs¬ gemäßes Sensorrad in Seitenansicht mit integrierter Elektronik,Figure 3 is a befindliches on a measurement object Invention ¬ according sensor wheel in side view with integrated electronics,
Figur 4 eine Messanordnung zur Untersuchung eines Eisenbahnrades mit zwei erfindungsgemäßen Sensorrädern und4 shows a measuring arrangement for examining a railway wheel with two sensor wheels according to the invention and
Figur 5 schematisch die Steuerung eines Schallwandlers undFigure 5 shows schematically the control of a sound transducer and
Signalauswertung .Signal evaluation.
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen versehen .Corresponding parts are provided in Figures 1 to 5 with the same reference numerals.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Sensorrad S im Schnitt- bild dargestellt . Das Sensorrad S besteht dabei aus einer mit zwei Felgenringen 22 versehenen, ultraschalldurchlässigen und hinreichend massiv ausgebildeten Hohlwalze 20. Die Hohlwalze 20 weist eine Lauffläche 21 auf, die für eine Messung auf ei¬ ne Oberfläche 31 eines Mes sobjekts 30 ( siehe Figur 2 bis 4 ) aufzusetzen ist . Das Material der Hohlwalze 20 sollte dabei zur besseren Schallkopplung gute Ultraschalleigenschaften vorweisen und darüber hinaus in hohem Maße mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhalten . Hierzu ist vorzugsweise ein elastisches Material zu verwenden . Beispielsweise kommt hierfür EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) , ein Polymerisat aus Ethylen, Propylen und einem geringen Dien-Anteil, in Frage . Die beiden Felgenringe 22 dienen insbesondere zur Stabilisierung der Hohlwalze 20 und zur Befestigung von zwei Radscheiben 90. Vorzugsweise sind die Felgenringe 22 aus ei- nem Metall . Die Verbindung zwischen den Felgenringen 22 und der Hohlwalze 20 wird dabei vorzugsweise mittels Vulkanisie¬ rung hergestellt . Weist die Kontaktfläche 93 zwischen dem je¬ weiligen Felgenring 22 und der Hohlwalze 20 eine vorteilhafte Kontur auf, wie in Figur 1 angedeutet, kann die Stabilität der Verbindung der Felgenringe 22 mit der Hohlwalze 20 weiter erhöht werden . Überdies kann die Hohlwalze 20 auch mit einem Stützgeflecht versehen sein . Kunststoffringe zur Versteifung der Hohlwalze 20 sind ebenfalls denkbar .FIG. 1 shows a sensor wheel S according to the invention in the sectional diagram. The hollow wheel 20 has a tread 21, which is for a measurement on ei ¬ ne surface 31 of a Mes sobjekts 30 (see Figure 2 to 4). The sensor wheel S consists of a provided with two rim rings 22, ultrasound-permeable and sufficiently massive hollow roller ) is to be set up. The material of the hollow roll 20 should have good ultrasonic properties for better sound coupling and moreover withstand high mechanical and thermal stresses. For this purpose, it is preferable to use an elastic material. For example, this is EPDM (ethylene-propylene-diene monomer), a polymer of ethylene, propylene and a low diene content in question. The two rim rings 22 serve, in particular, for stabilizing the hollow roller 20 and for fastening two wheel disks 90. The rim rings 22 are preferably made of a metal. The connection between the rim rings 22 and the hollow roller 20 is preferably produced by vulcanization ¬ tion. , The contact surface 93 between the depending ¬ weiligen rim ring 22 and the hollow cylinder 20, an advantageous contour, as indicated in Figure 1, the stability can be further increased the compound of rim rings 22 with the hollow roller 20th Moreover, the hollow roller 20 with a Support braid be provided. Plastic rings for stiffening the hollow cylinder 20 are also conceivable.
Die beiden Radscheiben 90 sind mit Befestigungsmitteln 94 , wie beispielsweise Schrauben, an den Felgenringen 22 befestigt . Dadurch ergibt sich ein Hohlraum 1 im Sensorrad S, der mit einem ultraschalldurchlässigen Koppelmittel zu befühlen ist . Die Abdichtung zwischen Radscheiben 90 und Felgenringen 22 erfolgt dabei an geeigneten Stellen vorteilhafterweise mit O-Ringen . Zur effektiveren Kühlung weisen die Radscheiben 90 auf der Außenseite des Sensorrades S Kühllamellen 97 auf . Mindestens eine der beiden Radscheiben 90 ist mit einem Be- füllungsventil 95 für das Koppelmittel versehen . Zudem ist eine der beiden Radscheiben mit einem Entlüftungsventil 96 ausgeführt, damit beim Befüllen des Hohlraumes 1 mit dem Kop¬ pelmittel die verdrängte Luft kontrolliert und vollständig entweichen kann . Die beiden Radscheiben 90 sind gegenüber der sich nicht mitdrehenden Radachse 40 über jeweils ein Kugella¬ ger 91 drehend gelagert . Die Abdichtung erfolgt dabei jeweils mit Hilfe eines Simmerrings 92.The two wheel discs 90 are fastened with fastening means 94, such as screws, to the rim rings 22. This results in a cavity 1 in the sensor wheel S, which is to be felt with an ultrasound-permeable coupling agent. The seal between wheel discs 90 and rim rings 22 takes place at suitable locations advantageously with O-rings. For more effective cooling, the wheel disks 90 have cooling fins 97 on the outside of the sensor wheel S. At least one of the two wheel disks 90 is provided with a filling valve 95 for the coupling means. In addition, one of the two wheel discs is designed with a vent valve 96 so that when filling the cavity 1 with the Kop ¬ pelmittel controlled the displaced air and can escape completely. The two wheel discs 90 are rotatably mounted relative to the non-rotating wheel axle 40 via a respective Kugella ¬ ger 91. The sealing takes place in each case by means of a Simmerring 92.
Die Radachse 40 weist ein innerhalb des Sensorrades S insbe¬ sondere konzentrisch mit der Radachse 40 ausgestaltetes und radial nach außen ausgedehntes zylinderförmiges Behältnis 41 auf . Das Behältnis 41 ist gegenüber dem mit dem Koppelmittel gefüllten Hohlraum 1 beispielsweise mit O-Ringen ebenfalls abgedichtet . Das Behältnis 41 selbst ist z . B . mit Luft ge¬ füllt . In dem Behältnis 41 sind ein oder mehrere Ultraschall¬ wandler 50 angeordnet . Die Zylinderflächen 42 des Behältnis- ses 41 umfassen dabei in Aussparungen formschlüssig die Ab¬ strahlflächen 43 der Schallwandler 50 , so das s insgesamt eine glatte Zylinderfläche 42 zusammen mit den Abstrahlflächen 43 der Schallwandler 50 gegenüber dem Koppelmittel gewährleistet ist . Zur Vermeidung bzw . Minimierung von Schlieren und Ver- wirbelungen ist damit eine stromlinienförmige Außenkontur des Behältnis ses 41 gegeben . Die Zylinderfläche 42 des Behältnis¬ ses 41 kann auch mit ultraschalldurchlässigen Fenstern form- schlüssig versehen sein, so das s hinter den Fenstern auch verkippt angeordnete Ultraschallwandler 50 positioniert wer¬ den können (in Figur 1 nicht dargestellt ) . Darüber hinaus weist die Radachse 40 eine Bohrung 44 auf, durch die Leiter 6, beispielsweise die Steuer- und Signalleitungen der im Sensorrad S befindlichen Ultraschallwandler 50 , nach außen geführt werden können .The wheel axle 40 has an in particular within the sensor wheel ¬ S sondere concentrically on to the wheel axle 40 ausgestaltetes and radially outwardly extended cylindrical container 41st The container 41 is also sealed from the filled with the coupling agent cavity 1, for example, with O-rings. The container 41 itself is z. B. fills with air ge ¬. In the container 41, one or more ultrasonic transducers are arranged ¬ 50th The cylindrical surfaces 42 of the Behältnis- ses 41 comprise here in recesses positively locking the Ab ¬ reflecting surfaces 43 of the transducer 50, the s a smooth cylindrical surface 42 ensures, together with the radiating surfaces 43 of the transducer 50 opposite the coupling means. To avoid resp. Minimization of streaks and turbulence is thus given a streamlined outer contour of the container ses 41. The cylindrical surface 42 of the container 41 can also be shaped with ultrasound-permeable windows. be provided conclusive, so the s behind the windows also tilted arranged ultrasonic transducer 50 ¬ who can (not shown in Figure 1). In addition, the wheel axle 40 has a bore 44 through which conductors 6, for example the control and signal lines of the ultrasonic transducer 50 located in the sensor wheel S, can be guided to the outside.
In Figur 2 ist ein auf einem Messob jekt 30 befindliches er- findungsgemäßes Sensorrad S in Seitenansicht dargestellt . Im Behältnis 41 sind mehrere Schallwandler 50 gleichmäßig über die Zylinderfläche 42 des Behältnis ses 41 verteilt . Von jedem Schallwandler 50 führt ein Leiter 6 zur Bohrung 44 in der Radachse 40 und von dort aus nach außen ( in Figur 2 nicht dargestellt ) .FIG. 2 shows a side view of a sensor wheel S according to the invention located on a measuring object 30. In the container 41 a plurality of sound transducers 50 are uniformly distributed over the cylindrical surface 42 of the container ses 41. From each transducer 50, a conductor 6 leads to the bore 44 in the wheel axle 40 and from there to the outside (not shown in Figure 2).
Als Beispiel für eine Messmethode ist in Figur 2 schematisch die „puls-echo"-Messmethode dargestellt . Dazu müssen die ver¬ wendeten Schallwandler 50 Ultraschall sowohl aussenden als auch empfangen können . Ultraschallstrahlung 10 wird senkrecht bzw . in einem kleinen Winkel von dem Schallwandler 50 in Richtung Messobjekt 30 ausgesandt und von diesem reflektiert . Ein Teil der reflektierten Ultraschallstrahlung 11 gelangt dann zurück in denselben Schallwandler 50. Im Schallwandler 50 wird der empfangene Ultraschall 11 in ein elektrischesAs an example of a measurement method in Figure 2, the "pulse-echo" method of measurement is illustrated schematically. For this, the ver ¬ applied transducer must both transmit 50 ultrasonic as well as receive. Ultrasonic radiation 10 is respectively vertically. At a small angle of the transducer 50 A part of the reflected ultrasound radiation 11 then passes back into the same sound transducer 50. In the sound transducer 50, the received ultrasound 11 is converted into an electrical signal
Signal umgewandelt und Mitteln 71 zur Signalverarbeitung über den Leiter 6 übermittelt . Soll das gesamte Messobjekt 30 un¬ tersucht werden, muss das erfindungsgemäße Sensorrad S mit seiner Lauffläche 21 auf der Oberfläche 31 des Mes sobjektes 30 entlanglaufen, während der Schallwandler 50 seine relative Ausrichtung zum Messob jekt 30 nicht ändert . Wird einer der drei übrigen Schallwandler 50 verwendet, muss dieser zunächst in Position gebracht werden . Dazu kann insbesondere die Rad¬ achse 40 drehbar und bei richtiger Positionierung des ent- sprechenden Schallwandlers feststellbar ausgeführt werden .Signal converted and transmitted means 71 for signal processing via the conductor 6. If the entire measuring object 30 are un ¬ tersucht, sensor wheel S of the present invention must, with its tread 21 on the surface 31 of the Mes run along sobjektes 30 while the transducer 50 its relative orientation to the Messob ject 30 does not change. If one of the three remaining transducers 50 is used, it must first be brought into position. For this purpose, in particular the wheel ¬ axis 40 can be rotatably carried out and detectable with proper positioning of the corresponding sound transducer.
Der Vorteil liegt darin, dass dem Sensorrad S je nach Anfor¬ derung unterschiedliche Schallwandler 50 zur Verfügung ste- hen . Die Schallwandler 50 können sich darin unterscheiden, dass sie mit unterschiedlichen Ultraschallfrequenzen und/oder verschiedenen Bandbreiten arbeiten, dass sie fokus sierte oder unfokussierte Ultraschallstrahlung 10 aus senden oder dass sie Ultraschallstrahlung 10 in unterschiedlichen Winkeln in das Messobjekt 30 einstrahlen . Als Beispiel sind in Figur 1 wei¬ ter ein Drucksensor 60 und ein Temperatursensor 61 angedeutet, mit denen der Druck bzw . die Temperatur des Koppelmittels bestimmt werden kann .The advantage is that the sensor wheel S depending on Anfor ¬ alteration different transducers 50 available STE hen. The sound transducers 50 may differ in that they work with different ultrasound frequencies and / or different bandwidths, that they send focused or unfocused ultrasound radiation 10 or that they radiate ultrasound radiation 10 at different angles into the measurement object 30. As an example, a pressure sensor 60 and a temperature sensor 61 are indicated in Figure 1 wei ¬ ter, with which the pressure respectively. the temperature of the coupling agent can be determined.
In Figur 3 ist ein auf einem Messob jekt 30 befindliches er¬ findungsgemäßes Sensorrad S in Seitenansicht mit integrierter Elektronik dargestellt . Dabei handelt es sich insbesondere um die Integration von Steuermitteln 70 zum Ansteuern der Schallwandler 50 und die Integration von Signalverarbeitungs¬ mitteln 71 zur Aufbereitung ( z . B . Pegelanpas sung, Digitalisierung) der von den Wandlern 50 herrührenden Signale . Dies hat den Vorteil, dass die Signalwege möglichst kurz gehalten werden, so dass insbesondere die Analogsignale, die bei- spielsweise von den Schallwandlern 50 kommen, mit wenig Störung behaftet sind . Vorteilhaft sind die Steuermittel 70 und Signalverarbeitungsmitteln 71 Bestandteile einer integrierten Schaltung, die in einer kompakten Bauform ausgeführt sein kann . Weiter ist in Figur 2 ein Mittel zur Positionsbestim- mung 74 schematisch dargestellt , das ebenfalls integrativer Bestandteil des erfindungsgemäßen Sensorrades S sein kann .In Figure 3 a on a Messob 30 befindliches he ¬ invention according sensor wheel S ject shown in side view with integrated electronics. These are, in particular, the integration control means 70 for driving the transducer 50 and the integration of signal processing means 71 for processing ¬ (eg. B. Pegelanpas solution, digitization) of the originating from the transducers 50 signals. This has the advantage that the signal paths are kept as short as possible, so that in particular the analog signals, which come for example from the sound transducers 50, are subject to little disturbance. Advantageously, the control means 70 and signal processing means 71 components of an integrated circuit, which may be embodied in a compact design. Furthermore, a means for position determination 74 is shown schematically in FIG. 2, which may also be an integral component of the sensor wheel S according to the invention.
Als Beispiel für eine weitere Messmethode ist in Figur 3 die „pitch-catch"-Messmethode dargestellt . Hierbei sendet ein Schallwandler 50 Ultraschallstrahlung 10 in Richtung Messobjekt 30 aus , die dort reflektiert wird. Ein Teil des reflek¬ tierten Ultraschalls 11 gelangt dann in einen zweiten Schall¬ wandler 50 , der als Empfänger dient . Dort wird der empfangene Ultraschall 11 in ein elektrisches Signal umgewandelt und den Signalverarbeitungsmitteln 71 über den Leiter 6 übermittelt . Diese beiden beschriebenen Messmethoden sind nicht auf die hier gezeigten jeweiligen Ausführungsbeispiele in Figur 2 und Figur 3 festgelegt . Sie wurden lediglich aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung jeweils einer Figur zugeordnet . Beide Mes smethoden können sowohl mit dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 als auch mit dem aus Figur 3 durchgeführt werden . Auch eine Kombination beider Methoden ist denkbar .As an example of a further measurement method in Figure 3, the "pitch-catch" method of measurement is illustrated. In this case, sends a sound transducer 50 ultrasonic beam 10 toward the measurement object 30 from which it is reflected. A part of the reflectors ¬ oriented ultrasound 11 then passes into a second acoustic transducer 50, which serves as a receiver, where the received ultrasound 11 is converted into an electrical signal and transmitted to the signal processing means 71 via the conductor 6. These two measuring methods described are not set to the respective embodiments shown in Figure 2 and Figure 3. They were only assigned to a figure for reasons of clarity. Both measuring methods can be carried out both with the embodiment of FIG. 2 and with that of FIG. A combination of both methods is conceivable.
Figur 4 zeigt ein Beispiel für eine Verwendung des erfin- dungsgemäßen Sensorrades S . Schematisch dargestellt sind zwei Sensorräder S und ein Fehlstellen 80 aufweisendes Eisenbahnrad 33. Als Fehlstellen wurden hier drei um die Achse 32 des Eisenbahnrades verteilte Risse 80 angedeutet . Bei Drehung des Eisenbahnrades 33 - angedeutet durch Pfeile - passieren alle Risse 80 die in das Eisenbahnrad 33 vom ersten Sensorrad S eingestrahlte Ultraschallstrahlung 10 und reflektieren diese in einer charakteristischen Weise in Richtung des zweiten Sensorrades S . Im zweiten Sensorrad S wird die reflektierte Ultraschallstrahlung 11 von mindestens einem Schallwandler 50 detektiert und an Signalverarbeitungsmittel 71 weitergegeben . Die in diesem Beispiel gezeigte Mes smethode ist die oben be¬ schriebene „pitch-catch"-Messmethode . Mit dem Unterschied, dass hier das erste Sensorrad S nur zum Aussenden und das zweite Sensorrad S nur zum Empfangen von Ultraschallstrahlung 10 , 11 vorgesehen sind . Im Vergleich zur „pitch-catch"-Anord- nung aus Figur 3 steht mit dieser Anordnung ein bedeutend größerer Reflektionswinkelbereich zur Verfügung . Die „pitch- catch"-Anordnung gemäß Figur 4 kann wegen des erweiterten Re- flektionswinkelbereichs auch vorteilhaft zur Untersuchung ei- nes nahezu linear ausgedehnten Messobjektes ( 30 ) , wie zum Beispiel Eisenbahnschienen, verwendet werden .FIG. 4 shows an example of a use of the sensor wheel S according to the invention. Schematically represented are two sensor wheels S and a faulty railway wheel 33 having 33. As defects here three distributed around the axis 32 of the railway wheel cracks 80 were indicated. Upon rotation of the railway wheel 33 - indicated by arrows - pass all the cracks 80 in the railway wheel 33 from the first sensor wheel S irradiated ultrasonic radiation 10 and reflect them in a characteristic manner in the direction of the second sensor wheel S. In the second sensor wheel S, the reflected ultrasonic radiation 11 is detected by at least one sound transducer 50 and transmitted to signal processing means 71. The Mes shown in this example smethode is the above-be ¬ specified "pitch-catch" method of measurement. With the difference that the first sensor wheel S, the second sensor gear S are provided only for receiving ultrasonic radiation 10, 11 only for transmitting and. In comparison with the "pitch-catch" arrangement of FIG. 3, with this arrangement a significantly larger reflection angle range is available. Due to the extended reflection angle range, the "pitch-catching" arrangement according to FIG. 4 can also be advantageously used for the examination of an almost linearly extended measurement object (30), such as, for example, railroad tracks.
Zur Sicherstellung der erforderlichen Andruckkraft vom Sensorrad S auf das Messobjekt 30 , 33 kann in der Aufhängung des Sensorrades S ein Drucksensor integriert sein, der die An¬ druckkraft überwacht . Die Andruckkraft kann aber auch aus der Laufzeit des Ultraschallsignals 10 , 11 vom Schallwandler S zur Messobjekt- bzw . Eisenbahnradoberfläche 31 , 34 bestimmt werden . Hierzu ist jedoch eine temperaturänderungsbedingte Laufzeitkorrektur zu berücksichtigen .To ensure the required pressure force from the sensor wheel S on the measurement object 30, 33 may be integrated in the suspension of the sensor wheel S, a pressure sensor which monitors the on ¬ pressure force. But the pressure force can also from the duration of the ultrasonic signal 10, 11 from the transducer S. for measuring object or. Railway wheel surface 31, 34 are determined. For this, however, a time change due to temperature change has to be considered.
Um das Sensorrad S auch bei extrem niedrigen Temperaturen bis ca . -400C verwenden zu können, kann dem Koppelmittel ein Frostschutzmittel beigemischt werden . Besonders vorteilhaft erweist sich für diesen Zweck auch ein im Sensorrad S integrierte Heizung, die das Koppelmittel auf betriebsgünstiger, konstanter Temperatur hält .To the sensor wheel S even at extremely low temperatures up to approx. To use -40 0 C, the coupling agent can be mixed with an antifreeze. Particularly advantageous for this purpose also proves an integrated in the sensor S heating, which keeps the coupling means at a convenient, constant temperature.
In Figur 5 ist als Beispiel ein Schema zur Steuerung eines Schallwandlers S und zur Signalauswertung dargestellt . Es wird ein im Behältnis 41 angeordneter Schallwandler 50 ge- zeigt, der hier als kombinierter Sender und Empfänger ausgeführt ist . Über einen Leiter 6 ist dieser Schallwandler 50 mit einem Schalter 72 verbunden, der den Schallwandler 50 in einen Sender- oder Empfangsmodus schaltet . Der Schalter 72 , der alternativ auch durch eine Sende-/Empfangsweiche ersetzt sein kann, wird über das Steuermittel 70 gesteuert . Das Steu¬ ermittel 70 umfasst dabei einen Sendepulser und einen Sende¬ verstärker . I st die Anordnung, wie in Figur 3 als Beispiel dargestellt, in einem Sendemodus geschaltet, wird über den Sendepulser, der mit dem Sendeverstärker verbunden ist , der Schallwandler 50 mit verstärkten Sendepulsen versorgt . Ist die Anordnung in einem Empfangsmodus geschaltet, werden die im Schallwandler 50 erzeugten elektrischen Signale an das Mittel 71 zur Signalverarbeitung übermittelt . Das Signalverarbeitungsmittel 71 umfasst dabei beispielsweise einen Emp- fangsverstärker mit zeitlich gesteuertem VerstärkungsfaktorFIG. 5 shows, as an example, a scheme for controlling a sound transducer S and for evaluating the signal. A sound transducer 50 arranged in the container 41 is shown, which is embodied here as a combined transmitter and receiver. Via a conductor 6, this sound transducer 50 is connected to a switch 72, which switches the sound transducer 50 in a transmitter or receiver mode. The switch 72, which may alternatively be replaced by a transmitting / receiving switch, is controlled by the control means 70. The STEU ¬ ermittel 70 thereby includes a transmit and a transmit pulser ¬ amplifier. If the arrangement is switched in a transmission mode as illustrated in FIG. 3 by way of example, the sound transducer 50 is supplied with amplified transmission pulses via the transmission pulse, which is connected to the transmission amplifier. If the arrangement is switched in a receive mode, the electrical signals generated in the sound transducer 50 are transmitted to the means 71 for signal processing. In this case, the signal processing means 71 comprises, for example, a reception amplifier with a time-controlled amplification factor
(TGC : „Time-Gain-Correction" ) und einen analogen Filter . Hier werden die vom Schallwandler 50 kommenden Signale verstärkt , normalisiert und gefiltert . Mit dem Filter wird dabei eine Störreduktion erreicht . Das so aufgearbeitete Signal gelangt dann zum Digitalisieren in einen beispielsweise ebenfalls im Signalverarbeitungsmittel enthaltenen Analog-/Digitalwandler . Die somit erzeugten digitalen Signale können in einem Auswer- temittel 73 mit digitalem Signalprozessor weiter verarbeitet werden, indem die digitalisierten Empfangsdaten mit digitalen Filtern weiter reduziert werden . Eine dem digitalen Signalprozessor zugeordnete Software wertet die Empfangs signale aus , insbesondere mit dem Ziel, Fehlstellen 80 im Messobjekt 30 zu registrieren und zu bestimmen . Zur Reduzierung der Datenrate werden diese gewonnenen Daten wiederum mittels digitaler Kompres sion reduziert . Mit Hilfe eines Übertragers bei¬ spielsweise können dann die Auswerteergebnisse an eine ent- fernt befindliche Empfangseinheit, beispielsweise mittels ei¬ ner elektrischen Verbindung oder auch berührungslos mittels Infrarot oder Funk, gesendet werden . (TGC: "Time Gain Correction") and an analog filter Here, the signals coming from the transducer 50 are amplified, normalized and filtered.The filter is thereby achieved a noise reduction.The signal thus processed then passes for digitizing in an example analogue / digital converters also contained in the signal processing means. 73 are further processed with digital signal processor by further reducing the digitized received data with digital filters. A software associated with the digital signal processor evaluates the reception signals, in particular with the aim of registering and determining defects 80 in the measurement object 30. To reduce the data rate, this data is in turn reduced by means of digital compression. With the aid of a transformer at ¬ play, the evaluation results to correspondingly removed located receiving unit can then, for example, by ei ¬ ner electrical connection or contactless infrared, or be transmitted by radio.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sensorrad zur akustischen Untersuchung eines Messob jektes (30 ) mit - einer mit zwei Felgenringen ( 22 ) versehenen, ultraschalldurchlässigen und hinreichend mas siv ausgebildeten Hohlwalze (20 ) , die eine auf das Messobjekt (30 ) aufsetzbare Lauffläche (21 ) aufweist ,1. Sensor wheel for the acoustic examination of a Messob jektes (30) with - a with two rim rings (22) provided, ultrasound-pervious and sufficiently mas siv trained hollow roller (20) having a on the measurement object (30) attachable tread (21),
- zwei Radscheiben ( 90 ) , - einer Radachse ( 40 ) , die ein innerhalb des Sensorrades (S ) radial nach außen ausgedehntes zylinderförmiges Behältnis ( 41 ) mit zumindest in einem Teilbereich ultraschalldurchlässiger Zylinderfläche ( 42 ) aufweist, und- Two wheel discs (90), - A wheel axle (40) having a radially inside the sensor wheel (S) extended outwardly cylindrical container (41) with at least in a partial region of ultrasound-permeable cylindrical surface (42), and
- einem ultraschalldurchlässigen flüssigen Koppelmittel zwi- sehen Walze (20 ) und Behältnis ( 41 ) , wobei- An ultrasound-permeable liquid coupling agent between see roller (20) and container (41), wherein
- das Behältnis ( 41 ) mindestens einen Ultraschallstrahlung ( 10 ) erzeugenden Schallwandler (50 ) umfasst und die Ultraschallstrahlung ( 10 ) durch das Koppelmittel , die Walze (20 ) und die Lauffläche (21 ) hindurch in das Messob¬ jekt ( 30 ) aussendbar ist .- The container (41) comprises at least one ultrasound radiation (10) generating sound transducer (50) and the ultrasonic radiation (10) through the coupling means, the roller (20) and the tread (21) through into the Messob ¬ jekt (30) can be emitted ,
2. Sensorrad (S ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (20 ) zumindest teilweise aus einem Polymer- Kunststoff, insbesondere EPDM-Gummi , besteht .2. Sensor wheel (S) according to claim 1, characterized in that the roller (20) consists at least partially of a polymer plastic, in particular EPDM rubber.
3. Sensorrad (S ) nach Anspruch 1 oder 2 , gekennzeichnet durch mehrere über die Zylinderfläche ( 42 ) des Behältnis ses ( 41 ) verteilte Schallwandler (50 ) .3. Sensor wheel (S) according to claim 1 or 2, characterized by a plurality of the cylinder surface (42) of the container ses (41) distributed sound transducer (50).
4. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Schallwand¬ ler (50 ) zum Aussenden von Ultraschallstrahlung ( 10 ) in das Messobjekt (30 ) und mindestens ein zweiter Schallwandler (50 ) zum Empfangen von reflektierter Ultraschallstrahlung ( 11 ) aus dem Messobjekt (30 ) ausgelegt sind. 4. Sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first baffle ¬ ler (50) for emitting ultrasonic radiation (10) in the measurement object (30) and at least a second sound transducer (50) for receiving reflected Ultrasonic radiation (11) from the measurement object (30) are designed.
5. Sensorrad (S ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn¬ zeichnet durch mindestens einen Schallwandler (50 ) sowohl zum Aussenden von Ultraschallstrahlung ( 10 ) in das Mes sobjekt5. Sensor wheel (S) according to one of claims 1 to 3, marked ¬ characterized by at least one sound transducer (50) both for emitting ultrasonic radiation (10) in the Mes sobjekt
(30 ) als auch zum Empfangen von reflektierter Ultraschall- Strahlung ( 11 ) aus dem Mes sobjekt ( 30 ) .(30) as well as for receiving reflected ultrasonic radiation (11) from the Mes sobjekt (30).
6. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass mindesten eine Radscheibe ( 90 ) mindestens ein Ventil ( 95 ) zum Befüllen des Koppelmittels aufweist .6. sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, ¬ characterized in that at least one wheel disc (90) has at least one valve (95) for filling the coupling means.
7. Sensorrad (S ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindesten eine Radscheibe ( 90 ) mindestens ein Ventil7. sensor wheel (S) according to claim 6, characterized in that at least one wheel disc (90) at least one valve
( 96 ) zum Entlüften des Sensorrades (S ) bei Befüllung mit dem Koppelmittel aufweist .(96) for venting the sensor wheel (S) when filled with the coupling means.
8. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass mindestens eine Radscheibe ( 90 ) Kühllamellen ( 97 ) aufweist .8. Sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, ¬ characterized in that at least one wheel disc (90) has cooling fins (97).
9. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge¬ kennzeichnet durch mindestens einen Temperatursensor ( 61 ) , insbesondere zur Koppelmitteltemperaturbestimmung .9. sensor wheel (S) according to any one of the preceding claims, ge ¬ characterized by at least one temperature sensor (61), in particular for coupling means temperature determination.
10. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor ( 60 ) , ins¬ besondere zur Koppelmitteldruckbestimmung .10. Sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, characterized by at least one pressure sensor (60), in ¬ particular for coupling means pressure determination.
11. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Mittel ( 74 ) zur Positi¬ onsbestimmung .11. Sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, characterized by at least one means (74) for Positi ¬ onsbestimmung.
12. Sensorrad (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Steuermittel ( 70 ) zur Ansteuerung des mindestens einen Schallwandlers (50 ) und/oder Mittel zur Sig¬ nalverarbeitung ( 71 ) . 12. Sensor wheel (S) according to one of the preceding claims, characterized by control means (70) for controlling the at least one sound transducer (50) and / or means for Sig ¬ nalverarbeitung (71).
13. Sensorrad (S ) nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel ( 70 ) und/oder das Mittel ( 71 ) zur Sig¬ nalverarbeitung über mindestens einen durch die Achse ( 40 ) geführten Leiter ( 6 ) mit dem mindestens einen Schallwand- ler (50 ) verbunden sind.13 sensor wheel (S) as claimed in claim 12, that the control means (70) and / or the means (71) nalverarbeitung to Sig ¬ at least one run through the axis (40), conductor (6) with the at least one baffle - ler (50) are connected.
14. Sensorrad (S ) nach Anspruch 12 , gekennzeichnet durch eine Integration der Steuermittel ( 70 ) und/oder der Mittel zur Signalverarbeitung ( 71 ) .14. Sensor wheel (S) according to claim 12, characterized by an integration of the control means (70) and / or the means for signal processing (71).
15. Verwendung zumindest eines Sensorrades (S ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Untersuchung von Eisenbahnschienen und/oder Eisenbahnrädern (33 ) . 15. Use of at least one sensor wheel (S) according to one of the preceding claims for the investigation of railway rails and / or railway wheels (33).
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