WO2014032992A1 - Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle - Google Patents

Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2014032992A1
WO2014032992A1 PCT/EP2013/067135 EP2013067135W WO2014032992A1 WO 2014032992 A1 WO2014032992 A1 WO 2014032992A1 EP 2013067135 W EP2013067135 W EP 2013067135W WO 2014032992 A1 WO2014032992 A1 WO 2014032992A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
distance
wheel
vehicle
distance sensor
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/067135
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Rosenkranz
Ulrich Bock
Maik BÄHR
Andreas DRIEMEL
Peter Lührs
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to CN201380042433.7A priority Critical patent/CN104520162A/en
Priority to EP13753597.7A priority patent/EP2872371A1/en
Publication of WO2014032992A1 publication Critical patent/WO2014032992A1/en
Priority to HK15109983.3A priority patent/HK1209390A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway 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
    • B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining or detecting a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle.
  • rail networks are operated with a so-called train protection system.
  • the knowledge about the current position of the or each along the tracks of the railway network moving rail vehicle he ⁇ required.
  • the position of each rail vehicle is determined by odometry.
  • the distance is determined in a first step, which has covered the rail ⁇ vehicle since a certain reference point.
  • the distance is projected along the track traveled by the rail vehicle and thus determines the position of the vehicle.
  • the distance is usually determined both on the basis of the circumference of one of the wheels of the vehicle and on the basis of the number of wheel revolutions during the movement of the vehicle.
  • the distance in this case is the product of the number of wheel revolutions and the circumference of the wheel.
  • the wheel diameter is determined during maintenance of the rail vehicle.
  • the wheel diameter is directly measured and stored in a Odometriesystem by means of a gauge, by means of which during loading ⁇ drive the position of the vehicle is determined.
  • the location of the wheel contacting the track is marked and the rail vehicle is moved along the track until the particular location has contact with the track again.
  • the covered distance corresponds to the wheel circumference.
  • the wheel diameter is also determined by mathematical transformation and entered into the odometry system.
  • Wegim ⁇ pulser To determine the number of revolutions of the wheel during operation of the rail vehicle is usually a Wegim ⁇ pulser used.
  • Wegimpulsgeber often have a so-called encoder wheel, which is coupled either by means of a La ⁇ gers or bearingless with the axis of the wheel.
  • the sender wheel itself has, for example, holes distributed along the circumference, which are irradiated with a vehicle-stationary luminous source.
  • a on the light source gegenü ⁇ berrise side of the encoder wheel vehicle stationary arranged light sensor detects the light pulses generated by the holes during a rotation of the encoder wheel.
  • the number of pulses counted is the product of the number of holes on the encoder disk and the number of wheel revolutions.
  • the encoder wheel is at least partially magnetic, and a Hall sensor of the Wegimpulsgebers is arranged stationary in the vehicle in the region of the encoder wheel.
  • the current pulses generated due to the movement of the magnetic encoder wheel by means of the Hall sensor thereby correspond to the number of wheel revolutions.
  • the invention has for its object to provide a particularly suitable method for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle, and a BE ⁇ particularly suitable device for detecting a wheel diameter of such a vehicle. Furthermore, a rail vehicle should be specified with such a device and with a suitable measuring device.
  • the method for determining a wheel diameter of a vehicle provides that a first distance between a distance sensor and a rotation axis of the wheel is determined during assembly of the distance sensor.
  • the axis of rotation is that mathematical axis about which the wheel rotates during loading ⁇ drive of the vehicle, in particular to its locomotion. This rotational movement is possible, for example, with ⁇ means of a wheel axle, on which the wheel is attached, and is advantageously also rotates.
  • the axis of rotation runs along the extent of the wheel axis through its center. In other words, the distance between the rotational axis and the distance sensor is equal to the distance between the center of the wheel axle and the Ab ⁇ level sensor.
  • distance sensor is meant, for example, a sensor device.
  • the distance sensor may also designate a particular point that is stationary during operation.
  • a second Ab ⁇ stand is determined, which is formed between the distance sensor and the tread, ie the circumference of the wheel.
  • suitable example is the distance sensor from the tread of the wheel spaced so that even mainly immediate cash after mounting the distance sensor, a second from ⁇ was obtained.
  • the second distance is always RESIZE ⁇ SSSR than zero.
  • the second distance is determined during operation of the vehicle, which is preferably a rail vehicle.
  • the term "operating" margin that time, beginning with the completion of the assembly of the vehicle and ends with the decommissioning, such as the destruc ⁇ tion of the vehicle. In particular, this one et- Wait for revision or maintenance of the vehicle counted as belonging to the Be ⁇ operating time.
  • the second distance is subtracted from the first distance and the result multiplied by the factor two (2).
  • the determination of the wheel diameter is on the one hand no compliment ⁇ ed moving the vehicle along a the periphery of the wheel corresponding distance required, which may be error-loaded at a comparatively high weight of the vehicle because of its Träg ⁇ unit.
  • a ver ⁇ same manner time-consuming determination of the wheel diameter, for example by means of a gauge is avoided. Due to the proposed method, a minimum distance, namely the second distance, must be determined, which is comparatively quickly possible compared to determining the maximum distance according to the prior art. In particular, if there are no further elements between the tread and the distance sensor, the determination speed is increased.
  • the second distance is determined during a rotational movement of the wheel and thus to calculate the wheel diameter substantially continuously.
  • the second distance is determined only during a standstill ⁇ the vehicle. In this way a measurement inaccuracy et ⁇ waige the second distance due to Dy ⁇ dynamics of the wheel does not exist or at least reduced.
  • the second distance is substantially non ⁇ schmidferred determined after an activation of the distance sensor.
  • the distance sensor is preferably energized, and thus the second distance determined substantially immediately after the beginning of the energization of the distance sensor.
  • the second distance is measured again and calculates the wheel diameter.
  • the calculated reduced diameter ⁇ wheel is used as the diameter of the wheel, for example for determining a speed of the traveling ⁇ zeugs or a distance traveled by the vehicle.
  • Such a reduction in diameter is caused, for example, by wear of the wheel due to wear or excessive braking leading to a so-called flat.
  • the determined wheel diameter is used without further verification as a new wheel diameter. Due to such a procedure, the circumstance is taken into account that in a rotational speed determination of the axis of rotation and the use of the wheel diameter for determining affygeschwindig ⁇ speed at an increased wheel diameter, the vehicle speed is greater than previously assumed. In contrast, the corrected downwardgglinggeschwindig ⁇ ness is used only after the verification of the reduction of the wheel diameter.
  • the device is suitably used for carrying out the method.
  • At least the device comprises a measuring device for detecting a wheel diameter of a vehicle, wherein the vehicle is expediently a rail ⁇ vehicle.
  • the measuring device comprises a distance sensor which is stationarily stationary at a first distance from a vehicle Rotary axis of the wheel is attached.
  • the distance sensor processing ⁇ tet suitably according to the induction principle and preferably has a throughput flowed by a high frequency alternating current coil.
  • the distance sensor operates according to a measuring method using a triangulation, for example by means of laser.
  • the distance sensor is a second distance be ⁇ true, which is formed between the distance sensor and the running surface of the wheel.
  • the distance sensor is preferential ⁇ as spaced from the tread of the wheel.
  • there is an air gap between the distance sensor and the running surface which is preferably greater than 1 cm, but less than 10 cm.
  • the wheel diameter is based on the formula 2 * first distance minus 2 * second distance be ⁇ true. This determination is made for example in a Re ⁇ chentician, which may be part of the measuring device. Due to the unique installation of the distance sensor on the vehicle, which causes a constant first distance, a re-fetched determination of the second distance and thus a Bestim ⁇ mung the wheel diameter is comparatively easy.
  • the distance sensor is arranged substantially in the plane in which the wheel is located.
  • the second distance substantially equal to the Kleinstmög ⁇ Liche and the area occupied by the apparatus is comparatively small installation space. Further, due to the substantially right angle between the tread and the second distance direction, detection thereof is comparatively easy.
  • the distance sensor is arranged in a horizontal plane passing through the axis of rotation.
  • the distance sensor is preferably connected to a bearing of the wheel axle.
  • the apparatus comprises a temperature sensor ⁇ , by means of which the ambient temperature of the distance sensor can be determined.
  • the temperature sensor is arranged in the region of the distance sensor and is in particular in direct thermal contact therewith.
  • the temperature sensor is applied to the distance sensor.
  • the sensitive surface of the temperature sensor is arranged in the region of any electronics of the distance sensor and / or the sensitive elements of the distance sensor. It is thus possible to verify by means of the temperature ⁇ sensor, whether the distance sensor was ready for operation at the time of determining the second distance. If this is not the case, ie the ambient temperature or even the temperature of the sensor during the determination was outside a range permissible for operation, this second distance is not used for determining the Rad diemes ⁇ sers.
  • the apparatus comprises a second Ab ⁇ level sensor.
  • the distance of the second distance sensor to the axis of rotation is the same of the first Ab ⁇ level sensor to the axis of rotation.
  • the first distance of the first distance sensor and the first distance of the second distance sensor are the same.
  • both the first distance sensor and the second distance sensor are arranged in a plane with the wheel. If the first two distances are the same, then even with a uniform shape of the wheel, the second distance of the two distance sensors the same.
  • a wheel diameter is calculated with each of the two second distances and the two values for the wheel diameter are compared with each other.
  • a tolerance limit is given by which the two wheel diameters can differ. If the deviation is greater than the tolerance threshold, preference ⁇ , a message or the like is output, the signals that the device and / or the wheel is not ready for operation / are.
  • the two distance sensors are offset with respect to the axis of rotation of the wheel by an angle.
  • the angle is in this case formed, in particular, between the two distance sensors and that point of the axis of rotation which represents an intersection of the axis of rotation with a plane perpendicular thereto, within which the two distance sensors lie.
  • the two distance sensors are distributed radially around the axis of rotation.
  • the angle is expediently comparatively small.
  • the angle is less than 20 °, for example less than 10 ° and preferably less than 5 °.
  • the angle is between 170 ° and 190 °. Particularly preferred is the angle equal to 180 °, so that there is a substantially point-symmetrical arrangement of the two distance sensors to the axis of rotation.
  • the two distance sensors and the axis of rotation lie in particular in a plane which moreover preferably extends substantially horizontally.
  • Wei ⁇ any spring deflection of the wheel relative to the suspension of the two distance sensors are substantially compensated.
  • an approximation of the wheel to one of the two distance sensors is compensated by a spacing of the wheel from the remaining distance sensor due to the point-symmetrical arrangement.
  • the average of the two two ⁇ th intervals is substantially constant.
  • the device has an analog-to-digital converter (A / D converter) with an interface to which the distance sensor is connected, for example by means of a cable.
  • a / D converter analog-to-digital converter
  • the resolving power of the converter is tuned to the desired measurement accuracy from ⁇ .
  • the resolving power is equal to 1 mm or 0.5 mm.
  • the A / D converter includes a second interface for signaling
  • the converter either has two essentially identical processing electronics, or the measured values determined by means of the two distance sensors are processed successively with only a single processing electronics.
  • each ⁇ the distance sensor is assigned its own A / D converter.
  • the digital word also expediently comprises a Ken ⁇ voltage of the distance sensor, for example its serial number.
  • the measured value used can be assigned to the respective distance sensor. If this is defective or has exceeded its permissible lifecycle time, this will be done via the digital word of a transmitter provided measurement result of this is not used for determining the wheel diameter.
  • the transmitter is integrated into the A / D converter, for example, or connected to it via a single interface. Due to the identifier in this case the assignment to the respective distance sensor is ensured.
  • the temperature of the distance sensor and / or its ambient temperature is preferably contained in the digital word if a temperature sensor is present.
  • the rail vehicle has the device mounted in the vehicle We ⁇ sentlichen stationary. In other words, no relative movement occurs during operation ⁇ substantially to between the device and other components of the rail vehicle, such as a motor or a clutch.
  • the distance sensor is connected to a chassis of the rail vehicle.
  • the device is operated according to the method. With regard to the measuring device, the object is achieved according to the invention by the features of claim 12.
  • the distance sensor is suitable and intended to be arranged on a vehicle.
  • the vehicle is in particular a rail vehicle.
  • a holder is integrally formed on the Ab ⁇ sensor, which engages positively in a corresponding receptacle on a chassis of the vehicle.
  • the distance sensor and / or the A / D converter may conform to a vehicle's bus system, such as a CAN bus system.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of a device according to the invention
  • a rail vehicle 2 is shown in greatly simplified detail , resting on a track 6 with a chassis 4.
  • the chassis 4 comprises, for example, two wheels 8, wherein the wheel diameter 10 of one of the wheels 8 is detected by means of a device 12.
  • the device 12 comprises a measuring device 14 with a first distance sensor 16 and a second distance sensor 18.
  • the two distance sensors 16, 18 operate according to the induction principle and have an electrical coil through which a high-frequency alternating current passes. In the region of the coil, a temperature sensor 20 is arranged in each case.
  • the two distance sensors 16, 18 are each connected via a cable to an A / D converter 22, via which the power supply of the two distance sensors 16, 18 also takes place.
  • the two distance sensors 16, 18 are arranged in a plane with the associated wheel 8 and the measuring direction of each distance sensor 16, 18 is positioned in the direction of the axis of rotation 24 of the wheel 8.
  • the measurement direction of each distance sensor 16, 18 is substantially the wheel is perpendicular to the tread 26 of the wheel 8, 8 by means of the running ⁇ surface 26 with the track 6 in contact.
  • the two distance sensors 16, 18 are mutually offset by an angle with respect to the axis of rotation 24. Consequently, the angle is formed between the two measuring directions of the distance sensors 16, 18.
  • the angle is below 15 ° and is substantially equal to 5 °. Because of the comparatively small Angle are the two points of impact of the two measuring ⁇ directions of the distance sensors 16, 18 on the tread 26 of the wheel 8 comparatively close together.
  • the two distance sensors 16, 18 are spaced from the wheel 8, namely by a second distance 28, which can assume values between 1 cm and 10 cm during operation of the rail vehicle 2 due to wear. Furthermore, the mounting point of the two distance sensors 16, 18 is a first distance 30 away from the axis of rotation 24. The first distance 30 is in this case both greater than half of the Rad diemes ⁇ sers 10 and the second distance 28. The first distance 30 is substantially constant during the service life of the rail vehicle 2. During assembly of the measuring device 14, the first distance 30 is adjusted comparatively accurately and set such that the first distance 30 of the two Ab ⁇ sensors 13, 18 is equal. Because of this and the comparatively small distance between the two points of impact of the two measuring directions of the distance sensors 16, 18 on the running surface 26 of the wheel 8, the two second distances 28 of the distance sensors 16, 18 are substantially equal.
  • the second distance 28 is detected with ⁇ means of the two distance sensors 16, 18th
  • the Erfas ⁇ solution occurs only at a standstill of the vehicle 2 and essentially immediately after beginning of a current supply to the two distance sensors 16, 18.
  • the measurement will be 14 and the two distance sensors 16, 18 in a starting operation of the rail vehicle 2 is substantially immediately energized, so even before other components are activated, or the rail vehicle 2 is moved.
  • Such a start procedure is for a comparatively long standstill of the vehicle 2, such as after a Down ⁇ make the rail vehicle 2 for a night or ei ⁇ ner maintenance of the rail vehicle 2.
  • the measured values determined with the first and second distance sensors 16 and 18 are transmitted to the A / D converter 22. Also, the determined by means of the temperature sensors 20 ambient temperature of the distance sensors 16, 18 is transmitted to the A / D converter 22. This converts the measured values of the two distance sensors 16, 18 into a respective digital word 32, which additionally contains the serial number of the respective distance sensor 16, 18 and the value of the ambient temperature.
  • the digital word 32 is transmitted to an electrical system of the rail vehicle 2, with which an evaluation unit 34 is in contact.
  • (- second distance 28 first distance 30) determined by the evaluation unit 34 is the wheel diameter 10 at ⁇ hand the relationship twice.
  • the second Ab ⁇ stand 28 is used, when the temperature value contained in the digital word 32 is within the valid for the relevant Ab ⁇ level sensor 16, 18 operating range. If both of the first distance sensor 16 and the second distance sensor 18 determined second distance 28 is valid, so the respective temperature was within the allowable range, first the mean of the two second distances 28 is formed and this value for calculating the Rad diemes ⁇ sers 10 used. If only one of the two second distances 28 is valid, only this one is used for the calculation. If none is valid, an error message is issued.
  • the determined wheel diameter 10 is automatically compared with a value stored in an odometry system for the wheel diameter. If the newly calculated value is greater than the stored value, the stored value is overwritten with the newly determined value.
  • the calculated wheel diameter 10 is smaller than the stored wheel diameter, by means of the two distance sensors 16, 18 Minim ⁇ least made a renewed measurement. Only when this measure ⁇ tion also a reduced wheel diameter 10 outstanding- brings, this reduced wheel diameter 10 is deposited in the odometry system.
  • FIG 2 an alternative embodiment of the device 12 is shown.
  • the angle by which the two Abstandssen ⁇ sensors 16, 18 are offset to one another in this case is, 180 °.
  • the two distance sensors 16, 18 are arranged in a horizontal plane, in which also the axis of rotation 24 of the wheel 8 is located. Consequently, the wheel 8 is located between the two distance sensors 16, 18. Due to such an arrangement of the distance sensors 16, 18, any spring deflection of the wheel 8 can be compensated by means of a spring 36 of the Fahrge ⁇ stells 4.
  • the two distance ⁇ sensors 16, 18 attached to a rotational axis 24 receiving frame, which also springs by means of the spring 36.
  • a possible displacement of the rotation axis 24 in the horizontal direction is compensated by an averaging of the two second distances 28. Namely, in such a movement, one of the two second distances 28 is reduced by the amount by which the other of the two second distances 28 is increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and a device for determining a wheel diameter (10) of a vehicle (2), in particular of a rail vehicle, wherein a first distance (30) between a distance sensor (16, 18) and an axis of rotation (24) of the wheel (8) is determined when the distance sensor (16, 18) is installed, wherein a second distance (28) between the distance sensor (16, 18) and the running surface (26) of the wheel (8) is determined during the operation of the vehicle (2), and wherein the diameter (10) of the wheel (8) is determined in accordance with the relation 2*(first distance (30) - second distance (28)).

Description

Beschreibung description
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Raddurchmessers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle
Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung bzw. Erfassung eines Raddurchmessers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs. Schienennetze werden aus Sicherheitsgründen mit einem sogenannten Zugssicherungssystem betrieben. Hierzu ist das Wissen um die aktuelle Position des oder jedes sich entlang der Gleise des Schienennetzes bewegenden Schienenfahrzeuges er¬ forderlich. Herkömmlicherweise wird die Position jedes Schie- nenfahrzeugs mittels Odometrie bestimmt. Dabei wird in einem ersten Schritt die Wegstrecke ermittelt, die das Schienen¬ fahrzeug seit einem bestimmten Referenzpunkt zurückgelegt hat. In einem zweiten Schritt wird die Wegstrecke entlang des von dem Schienenfahrzeug befahrenen Gleises projiziert und somit die Position des Fahrzeugs bestimmt. The invention relates to a method and a device for determining or detecting a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle. For safety reasons, rail networks are operated with a so-called train protection system. For this purpose, the knowledge about the current position of the or each along the tracks of the railway network moving rail vehicle he ¬ required. Conventionally, the position of each rail vehicle is determined by odometry. In this case, the distance is determined in a first step, which has covered the rail ¬ vehicle since a certain reference point. In a second step, the distance is projected along the track traveled by the rail vehicle and thus determines the position of the vehicle.
Die Wegstrecke wird üblicherweise sowohl anhand des Umfangs eines der Räder des Fahrzeugs als auch anhand der Anzahl der Radumdrehungen während der Bewegung des Fahrzeugs ermittelt. Die Wegstrecke ist in diesem Fall das Produkt aus der Anzahl der Radumdrehungen und dem Umfang des Rades. Um eine möglichst genaue Bestimmung der Wegstrecke und folglich der Po¬ sition vornehmen zu können, ist einerseits ein genaues Wissen um den Radumfang und andererseits um die Anzahl der Radumdre- hung erforderlich. The distance is usually determined both on the basis of the circumference of one of the wheels of the vehicle and on the basis of the number of wheel revolutions during the movement of the vehicle. The distance in this case is the product of the number of wheel revolutions and the circumference of the wheel. In order to perform an exact determination of the distance and hence the Po ¬ sition, on the one hand an accurate knowledge of the wheel circumference and on the other hand the number of Radumdre- hung required.
Üblicherweise wird der Raddurchmesser während einer Wartung des Schienenfahrzeugs ermittelt. Dabei wird mittels einer Messlehre der Raddurchmesser direkt gemessen und in einem Odometriesystem gespeichert, mittels dessen während des Be¬ triebs die Position des Fahrzeugs ermittelt wird. Alternativ wird die das Gleis berührende Stelle des Rades markiert und das Schienenfahrzeug entlang des Gleises solange bewegt, bis die bestimmte Stelle erneut Kontakt mit dem Gleis hat. Die zurückgelegte Strecke entspricht dabei dem Radumfang. Aus diesem wird mittels mathematischer Umformung ebenfalls der Raddurchmesser ermittelt und in das Odometriesystem eingege- ben. Während des Betriebs wird der in dem Odometriesystem fest gespeicherte Wert für den Raddurchmesser zur Positions¬ bestimmung verwendet. Usually, the wheel diameter is determined during maintenance of the rail vehicle. Here, the wheel diameter is directly measured and stored in a Odometriesystem by means of a gauge, by means of which during loading ¬ drive the position of the vehicle is determined. Alternatively, the location of the wheel contacting the track is marked and the rail vehicle is moved along the track until the particular location has contact with the track again. The covered distance corresponds to the wheel circumference. From this, the wheel diameter is also determined by mathematical transformation and entered into the odometry system. During operation, the permanently stored in the Odometriesystem value for the wheel diameter for position ¬ intended use.
Zur Bestimmung der Anzahl von Radumdrehungen während des Be- triebs des Schienenfahrzeugs wird üblicherweise ein Wegim¬ pulsgeber verwendet. Derartige Wegimpulsgeber weisen häufig ein sogenanntes Geberrad auf, das entweder mittels eines La¬ gers oder lagerlos mit der Achse des Rades gekoppelt ist. Das Geberrad selbst weist beispielsweise entlang des Umfangs ver- teilte Löcher auf, die mit einer fahrzeugstationären Leuchtquelle bestrahlt werden. Ein auf der der Leuchtquelle gegenü¬ berliegenden Seite des Geberrades fahrzeugstationär angeordneter Lichtsensor erfasst die mittels der Löcher erzeugten Lichtpulse während einer Rotation des Geberrades. Die Anzahl der gezählten Pulse entspricht dem Produkt aus der Anzahl der auf der Geberscheibe vorhandenen Löcher und der Anzahl von Radumdrehungen. Alternativ zu dieser Lichtschrankenkonstruktion ist das Geberrad zumindest teilweise magnetisch, und ein Hall-Sensor des Wegimpulsgebers ist im Bereich des Geberrades fahrzeugstationär angeordnet. Die aufgrund der Bewegung des magnetischen Geberrades mittels des Hall-Sensors erzeugten Strompulse entsprechen dabei der Anzahl von Radumdrehungen. To determine the number of revolutions of the wheel during operation of the rail vehicle is usually a Wegim ¬ pulser used. Such Wegimpulsgeber often have a so-called encoder wheel, which is coupled either by means of a La ¬ gers or bearingless with the axis of the wheel. The sender wheel itself has, for example, holes distributed along the circumference, which are irradiated with a vehicle-stationary luminous source. A on the light source gegenü ¬ berliegenden side of the encoder wheel vehicle stationary arranged light sensor detects the light pulses generated by the holes during a rotation of the encoder wheel. The number of pulses counted is the product of the number of holes on the encoder disk and the number of wheel revolutions. As an alternative to this light barrier construction, the encoder wheel is at least partially magnetic, and a Hall sensor of the Wegimpulsgebers is arranged stationary in the vehicle in the region of the encoder wheel. The current pulses generated due to the movement of the magnetic encoder wheel by means of the Hall sensor thereby correspond to the number of wheel revolutions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders ge- eignetes Verfahren zur Bestimmung eines Raddurchmessers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, und eine be¬ sonders geeignete Vorrichtung zur Erfassung eines Raddurchmessers eines derartigen Fahrzeugs anzugeben. Des Weiteren soll ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung und mit einer geeigneten Messeinrichtung angegeben werden. The invention has for its object to provide a particularly suitable method for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle, and a BE ¬ particularly suitable device for detecting a wheel diameter of such a vehicle. Furthermore, a rail vehicle should be specified with such a device and with a suitable measuring device.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Wei- terbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche. With regard to the method, the object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Vorteilhafte Wei- Developments and embodiments are the subject of the dependent claims.
Das Verfahren zur Bestimmung eines Raddurchmessers eines Fahrzeugs sieht vor, dass ein erster Abstand zwischen einem Abstandssensor und einer Drehachse des Rades bei der Montage des Abstandssensors bestimmt wird. Die Drehachse ist dabei diejenige mathematische Achse, um die das Rad während des Be¬ triebs des Fahrzeugs, insbesondere zu dessen Fortbewegung, rotiert wird. Diese Rotationsbewegung wird zum Beispiel mit¬ tels einer Radachse ermöglicht, an der das Rad angebunden ist, und die zweckmäßigerweise ebenfalls rotiert wird. Die Drehachse verläuft hierbei entlang der Ausdehnung der Radachse durch deren Mittelpunkt. Mit anderen Worten ist der Ab- stand zwischen der Drehachse und dem Abstandssensor gleich dem Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Radachse und dem Ab¬ standssensor. Unter Abstandssensor wird beispielsweise eine Sensoreinrichtung verstanden. Der Abstandssensor kann jedoch auch einen bestimmten Punkt bezeichnen, der während des Be- triebs fahrzeugstationär ist. Hierbei ist lediglich wichtig, dass der erste Abstand während des Betriebs des Fahrzeugs konstant ist, also dass der Abstandssensor eine fahrzeugsta¬ tionäre Stelle bezeichnet. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein zweiter Ab¬ stand bestimmt, der zwischen dem Abstandssensor und der Lauffläche, also dem Umfang des Rades gebildet ist. Geeigneter¬ weise befindet sich der Abstandssensor von der Lauffläche des Rades beabstandet, so dass bereits im Wesentlichen unmittel- bar nach der Montage des Abstandssensors sich ein zweiter Ab¬ stand ergibt. Insbesondere ist der zweite Abstand stets grö¬ ßer als null. Der zweite Abstand wird während des Betriebs des Fahrzeugs ermittelt, das bevorzugt ein Schienenfahrzeug ist. Hierbei bezeichnet der Begriff „Betrieb" diejenige Zeit- spanne, die mit Abschluss der Montage des Fahrzeugs beginnt und mit der Außerdienststellung, beispielsweise der Zerstö¬ rung des Fahrzeugs endet. Insbesondere wird hierbei eine et- waige Revision oder Wartung des Fahrzeugs als zu der Be¬ triebszeit zugehörig gezählt. The method for determining a wheel diameter of a vehicle provides that a first distance between a distance sensor and a rotation axis of the wheel is determined during assembly of the distance sensor. The axis of rotation is that mathematical axis about which the wheel rotates during loading ¬ drive of the vehicle, in particular to its locomotion. This rotational movement is possible, for example, with ¬ means of a wheel axle, on which the wheel is attached, and is advantageously also rotates. The axis of rotation runs along the extent of the wheel axis through its center. In other words, the distance between the rotational axis and the distance sensor is equal to the distance between the center of the wheel axle and the Ab ¬ level sensor. By distance sensor is meant, for example, a sensor device. However, the distance sensor may also designate a particular point that is stationary during operation. Here, it is merely important that the first distance during operation of the vehicle is constant, so that the distance sensor indicates a fahrzeugsta ¬ tionary point. In a further step of the method, a second Ab ¬ stand is determined, which is formed between the distance sensor and the tread, ie the circumference of the wheel. ¬ suitable example is the distance sensor from the tread of the wheel spaced so that even mainly immediate cash after mounting the distance sensor, a second from ¬ was obtained. In particular, the second distance is always RESIZE ¬ SSSR than zero. The second distance is determined during operation of the vehicle, which is preferably a rail vehicle. Here, the term "operating" margin that time, beginning with the completion of the assembly of the vehicle and ends with the decommissioning, such as the destruc ¬ tion of the vehicle. In particular, this one et- Wait for revision or maintenance of the vehicle counted as belonging to the Be ¬ operating time.
Zur Bestimmung des Durchmessers wird von dem ersten Abstand der zweite Abstand abgezogen und das Ergebnis mit dem Faktor zwei (2) multipliziert. Bei einer derartigen Art und Weise der Ermittlung des Raddurchmessers ist einerseits kein kompli¬ ziertes Bewegen des Fahrzeugs entlang einer dem Umfang des Rades entsprechenden Strecke erforderlich, das bei einem ver- gleichsweise hohen Gewicht des Fahrzeugs wegen dessen Träg¬ heit fehlerbelastet sein kann. Andererseits ist ein ver¬ gleichsweise zeitintensives Bestimmen des Raddurchmessers, beispielsweise mittels einer Messlehre, vermieden. Aufgrund des vorgeschlagenen Verfahrens muss ein minimaler Abstand, nämlich der zweite Abstand, bestimmt werden, was gegenüber der Ermittlung des maximalen Abstands nach dem Stand der Technik vergleichsweise schnell möglich ist. Insbesondere falls sich zwischen der Lauffläche und dem Abstandssensor keine weiteren Elemente befinden, ist die Ermittlungsge- schwindigkeit erhöht. To determine the diameter, the second distance is subtracted from the first distance and the result multiplied by the factor two (2). In such a manner, the determination of the wheel diameter is on the one hand no compliment ¬ ed moving the vehicle along a the periphery of the wheel corresponding distance required, which may be error-loaded at a comparatively high weight of the vehicle because of its Träg ¬ unit. On the other hand, a ver ¬ same manner time-consuming determination of the wheel diameter, for example by means of a gauge, is avoided. Due to the proposed method, a minimum distance, namely the second distance, must be determined, which is comparatively quickly possible compared to determining the maximum distance according to the prior art. In particular, if there are no further elements between the tread and the distance sensor, the determination speed is increased.
Prinzipiell ist es möglich, den zweiten Abstand während einer Rotationsbewegung des Rades zu bestimmen und somit im Wesentlichen kontinuierlich den Raddurchmesser zu errechnen. In ei- ner besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch wird der zweite Abstand lediglich während eines Still¬ standes des Fahrzeugs ermittelt. Auf diese Weise ist eine et¬ waige Messungenauigkeit des zweiten Abstands aufgrund der Dy¬ namik des Rades nicht vorhanden oder zumindest reduziert. In principle, it is possible to determine the second distance during a rotational movement of the wheel and thus to calculate the wheel diameter substantially continuously. In a particularly preferred embodiment of the invention, however, the second distance is determined only during a standstill ¬ the vehicle. In this way a measurement inaccuracy et ¬ waige the second distance due to Dy ¬ dynamics of the wheel does not exist or at least reduced.
Insbesondere wird der zweite Abstand im Wesentlichen unver¬ züglich nach einer Aktivierung des Abstandsensors ermittelt. Dabei wird bevorzugt der Abstandssensor bestromt und somit der zweite Abstand im Wesentlichen unverzüglich nach Beginn der Bestromung des Abstandssensors ermittelt. In particular, the second distance is substantially non ¬ züglich determined after an activation of the distance sensor. In this case, the distance sensor is preferably energized, and thus the second distance determined substantially immediately after the beginning of the energization of the distance sensor.
Geeigneterweise wird, falls der mittels des ermittelten zwei¬ ten Abstands berechnete Raddurchmesser kleiner als ein zuvor bestimmter Raddurchmesser ist, der zweite Abstand erneut gemessen und der Raddurchmesser berechnet. Erst wenn auch bei mindestens einer zweiten Messung ein vergrößerter zweiter Abstand bestimmt wurde, wird der berechnete verringerte Rad¬ durchmesser als Durchmesser des Rades herangezogen, beispielsweise zur Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fahr¬ zeugs oder einer von dem Fahrzeug zurückgelegten Strecke. Eine derartige Durchmesserverringerung wird zum Beispiel von einer Abnutzung des Rades aufgrund von Verschleiß oder einer zu einer sogenannten Flachstelle führenden übermäßigen Bremsung hervorgerufen. Suitably, if the calculated by means of the determined two distance ¬ th wheel diameter smaller than a previously certain wheel diameter, the second distance is measured again and calculates the wheel diameter. Only when an enlarged second distance was also determined at least one second measurement, the calculated reduced diameter ¬ wheel is used as the diameter of the wheel, for example for determining a speed of the traveling ¬ zeugs or a distance traveled by the vehicle. Such a reduction in diameter is caused, for example, by wear of the wheel due to wear or excessive braking leading to a so-called flat.
Hingegen wird bei einer Verkleinerung des zweiten Abstandes und einer damit einhergehenden ermittelten Durchmesservergrößerung, die beispielsweise aufgrund von Ablagerungen auf der Lauffläche des Rades hervorgerufen wurde, der ermittelte Raddurchmesser auch ohne weitere Verifikation als neuer Raddurchmesser verwendet. Aufgrund eines derartigen Vorgehens ist dem Umstand Rechnung getragen, dass bei einer Rotations- geschwindigkeitsermittlung der Drehachse und der Verwendung des Raddurchmessers zur Bestimmung einer Fahrzeuggeschwindig¬ keit bei einem vergrößerten Raddurchmesser die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als zuvor angenommen ist. Dahingegen wird erst nach der Verifizierung der Verkleinerung des Raddurchmessers die nach unten korrigierte Fahrzeuggeschwindig¬ keit verwendet. On the other hand, with a reduction of the second distance and an associated increase in diameter caused, for example, due to deposits on the running surface of the wheel, the determined wheel diameter is used without further verification as a new wheel diameter. Due to such a procedure, the circumstance is taken into account that in a rotational speed determination of the axis of rotation and the use of the wheel diameter for determining a Fahrzeuggeschwindig ¬ speed at an increased wheel diameter, the vehicle speed is greater than previously assumed. In contrast, the corrected downward Fahrzeuggeschwindig ¬ ness is used only after the verification of the reduction of the wheel diameter.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Wei¬ terbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche. With regard to the device, the object is achieved by the features of claim 4. Advantageous developments of Wei ¬ and embodiments are subject matter of the related dependent claims.
Die Vorrichtung wird geeigneterweise zur Durchführung des Verfahrens verwendet. Zumindest umfasst die Vorrichtung eine Messeinrichtung zur Erfassung eines Raddurchmessers eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug zweckmäßigerweise ein Schienen¬ fahrzeug ist. Die Messeinrichtung umfasst einen Abstandssensor, der fahrzeugstationär in einem ersten Abstand zu einer Drehachse des Rades angebracht ist. Der Abstandssensor arbei¬ tet geeigneterweise nach dem Induktionsprinzip und weist vorzugsweise eine von einem hochfrequenten Wechselstrom durch- flossene Spule auf. Alternativ arbeitet der Abstandssensor nach einem eine Triangulation verwendenden Messverfahren beispielsweise mittels Laser. The device is suitably used for carrying out the method. At least the device comprises a measuring device for detecting a wheel diameter of a vehicle, wherein the vehicle is expediently a rail ¬ vehicle. The measuring device comprises a distance sensor which is stationarily stationary at a first distance from a vehicle Rotary axis of the wheel is attached. The distance sensor processing ¬ tet suitably according to the induction principle and preferably has a throughput flowed by a high frequency alternating current coil. Alternatively, the distance sensor operates according to a measuring method using a triangulation, for example by means of laser.
Mittels des Abstandssensors wird ein zweiter Abstand be¬ stimmt, der zwischen dem Abstandssensor und der Laufläche des Rades gebildet ist. Hierbei ist der Abstandssensor vorzugs¬ weise zu der Lauffläche des Rades beabstandet. Mit anderen Worten befindet sich zwischen dem Abstandssensor und der Lauffläche ein Luftspalt, der vorzugsweise größer als 1 cm, jedoch kleiner als 10 cm ist. Der Raddurchmesser wird anhand der Formel 2* erster Abstand minus 2* zweiter Abstand be¬ stimmt. Diese Ermittlung erfolgt beispielsweise in einer Re¬ cheneinheit, die Teil der Messeinrichtung sein kann. Aufgrund der einmaligen Montage des Abstandssensors an dem Fahrzeug, die einen konstanten ersten Abstand bedingt, ist eine wieder- holte Bestimmung des zweiten Abstands und somit eine Bestim¬ mung des Raddurchmessers vergleichsweise einfach möglich. By means of the distance sensor is a second distance be ¬ true, which is formed between the distance sensor and the running surface of the wheel. Here, the distance sensor is preferential ¬ as spaced from the tread of the wheel. In other words, there is an air gap between the distance sensor and the running surface, which is preferably greater than 1 cm, but less than 10 cm. The wheel diameter is based on the formula 2 * first distance minus 2 * second distance be ¬ true. This determination is made for example in a Re ¬ cheneinheit, which may be part of the measuring device. Due to the unique installation of the distance sensor on the vehicle, which causes a constant first distance, a re-fetched determination of the second distance and thus a Bestim ¬ mung the wheel diameter is comparatively easy.
Vorteilhafterweise ist der Abstandssensor im Wesentlichen in der Ebene angeordnet, in der auch das Rad liegt. Auf diese Weise ist der zweite Abstand im Wesentlichen der Kleinstmög¬ liche und der von der Vorrichtung beanspruchte Bauraum vergleichsweise gering. Ferner ist aufgrund des im Wesentlichen rechten Winkels zwischen der Lauffläche und der Richtung des zweiten Abstands eine Ermittlung von diesem vergleichsweise einfach. Advantageously, the distance sensor is arranged substantially in the plane in which the wheel is located. In this way, the second distance substantially equal to the Kleinstmög ¬ Liche and the area occupied by the apparatus is comparatively small installation space. Further, due to the substantially right angle between the tread and the second distance direction, detection thereof is comparatively easy.
Geeigneterweise ist der Abstandssensor in einer horizontalen Ebene angeordnet, die durch die Drehachse läuft. Dabei ist der Abstandssensor vorzugsweise an einem Lager der Radachse angebunden. Somit wird bei etwaigen Einfedervorgängen derSuitably, the distance sensor is arranged in a horizontal plane passing through the axis of rotation. In this case, the distance sensor is preferably connected to a bearing of the wheel axle. Thus, in any compression operations of
Radachse mittels eines Fahrwerks bei unebenen Fahrbahneigen¬ schaften die Messung des zweiten Abstands im Wesentlichen nicht beeinflusst. Zweckmäßigerweise umfasst die Vorrichtung einen Temperatur¬ sensor, mittels dessen die Umgebungstemperatur des Abstandssensors ermittelbar ist. Hierfür ist der Temperatursensor im Bereich des Abstandssensors angeordnet und steht insbesondere in direktem thermischen Kontakt mit diesem. Beispielsweise liegt der Temperatursensor an dem Abstandssensor an. Wheel axle by means of a chassis in uneven Fahrbahnigen ¬ schaften the measurement of the second distance substantially not affected. Conveniently, the apparatus comprises a temperature sensor ¬, by means of which the ambient temperature of the distance sensor can be determined. For this purpose, the temperature sensor is arranged in the region of the distance sensor and is in particular in direct thermal contact therewith. For example, the temperature sensor is applied to the distance sensor.
Geeigneterweise ist dabei die sensitive Fläche des Tempera- tursensors im Bereich einer etwaigen Elektronik des Abstandssensors und/oder der sensitiven Elemente des Abstandssensors angeordnet. Es ist somit ermöglicht, mittels des Temperatur¬ sensors zu verifizieren, ob der Abstandssensor zum Zeitpunkt der Ermittlung des zweiten Abstands betriebsbereit war. Falls dies nicht der Fall ist, also die Umgebungstemperatur oder aber auch die Temperatur des Sensors während der Ermittlung außerhalb eines für den Betrieb zulässigen Bereichs lag, wird dieser zweite Abstand nicht zur Bestimmung des Raddurchmes¬ sers herangezogen. Suitably, the sensitive surface of the temperature sensor is arranged in the region of any electronics of the distance sensor and / or the sensitive elements of the distance sensor. It is thus possible to verify by means of the temperature ¬ sensor, whether the distance sensor was ready for operation at the time of determining the second distance. If this is not the case, ie the ambient temperature or even the temperature of the sensor during the determination was outside a range permissible for operation, this second distance is not used for determining the Raddurchmes ¬ sers.
Darüber hinaus ist es ermöglicht, bei der Vorrichtung einen vergleichsweise kostengünstigen Abstandssensor zu verwenden, dessen zulässige Betriebstemperatur vergleichsweise gering ist. Sollte während des Betriebs die Umgebungstemperatur des Abstandssensors oder die Temperatur des Abstandssensors selbst die zulässige Betriebstemperatur überschreiten, so wird die Ermittlung des Raddurchmessers eingestellt bis die Temperatur erneut unterhalb der Grenze liegt. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung einen zweiten Ab¬ standssensor auf. Insbesondere ist die Entfernung des zweiten Abstandssensors zu der Drehachse die gleiche des ersten Ab¬ standssensors zu der Drehachse. Mit anderen Worten sind der erste Abstand des ersten Abstandssensors und der erste Ab- stand des zweiten Abstandssensors gleich. Zweckmäßigerweise ist sowohl der erste Abstandssensor als auch der zweite Abstandssensor in einer Ebene mit dem Rad angeordnet. Sofern dabei die beiden ersten Abstände gleich sind, ist folglich auch bei einer gleichmäßigen Form des Rades der zweite Abstand der beiden Abstandssensoren gleich. Moreover, it is possible to use a comparatively inexpensive distance sensor in the device whose permissible operating temperature is comparatively low. If during operation the ambient temperature of the distance sensor or the temperature of the distance sensor itself exceed the permissible operating temperature, the determination of the wheel diameter is adjusted until the temperature is again below the limit. Particularly preferably, the apparatus comprises a second Ab ¬ level sensor. In particular, the distance of the second distance sensor to the axis of rotation is the same of the first Ab ¬ level sensor to the axis of rotation. In other words, the first distance of the first distance sensor and the first distance of the second distance sensor are the same. Expediently, both the first distance sensor and the second distance sensor are arranged in a plane with the wheel. If the first two distances are the same, then even with a uniform shape of the wheel, the second distance of the two distance sensors the same.
Bei der Ermittlung des Raddurchmessers wird insbesondere ent- weder der Mittelwert der beiden ermittelten zweiten Abstände errechnet und dieser für die Berechnung des Raddurchmessers verwendet werden. Alternativ hierzu wird mit jedem der beiden zweiten Abstände ein Raddurchmesser errechnet und die beiden Werte für den Raddurchmesser miteinander verglichen. Dabei wird beispielsweise eine Toleranzgrenze vorgegeben, um die sich die beiden Raddurchmesser unterscheiden können. Ist die Abweichung größer als die Toleranzschwelle, so wird vorzugs¬ weise eine Meldung oder dergleichen ausgegeben, die signalisiert, dass die Vorrichtung und/oder das Rad nicht betriebs- bereit ist/sind. Ein derartiges Vorgehen ist zweckmäßigerwei¬ se vorgesehen, wenn die beiden ersten Abstände der Abstandssensoren nicht gleich groß sind. When determining the wheel diameter, in particular either the mean value of the two determined second distances is calculated and used for the calculation of the wheel diameter. Alternatively, a wheel diameter is calculated with each of the two second distances and the two values for the wheel diameter are compared with each other. In this case, for example, a tolerance limit is given by which the two wheel diameters can differ. If the deviation is greater than the tolerance threshold, preference ¬, a message or the like is output, the signals that the device and / or the wheel is not ready for operation / are. Such a procedure is zweckmäßigerwei ¬ se provided when the first two distances of the distance sensors are not the same size.
Bevorzugt sind die beiden Abstandssensoren bezüglich der Drehachse des Rades um einen Winkel versetzt. Der Winkel ist hierbei insbesondere zwischen den beiden Abstandssensoren und demjenigen Punkt der Drehachse gebildet, der ein Schnittpunkt der Drehachse mit einer zu dieser senkrechten Ebene darstellt, innerhalb derer die beiden Abstandssensoren liegen. Vorzugsweise sind die beiden Abstandssensoren radial um die Drehachse verteilt angeordnet. Preferably, the two distance sensors are offset with respect to the axis of rotation of the wheel by an angle. The angle is in this case formed, in particular, between the two distance sensors and that point of the axis of rotation which represents an intersection of the axis of rotation with a plane perpendicular thereto, within which the two distance sensors lie. Preferably, the two distance sensors are distributed radially around the axis of rotation.
Hierbei ist der Winkel zweckmäßigerweise vergleichsweise klein. Insbesondere ist der Winkel kleiner 20°, beispielswei- se kleiner 10° und vorzugsweise kleiner als 5°. Auf dieseIn this case, the angle is expediently comparatively small. In particular, the angle is less than 20 °, for example less than 10 ° and preferably less than 5 °. To this
Weise ist sichergestellt, dass die Ermittlung des zweiten Ab- stands im Wesentlichen im gleichen Bereich des Rads erfolgt. Auf diese Weise werden etwaige einseitige Ausbuchtungen des Rades nicht berücksichtigt, die zu einer Verfälschung des er- mittelten Raddurchmessers führen könnten. This ensures that the determination of the second distance takes place essentially in the same area of the wheel. In this way, any unilateral bulges of the wheel are not taken into account, which could lead to a distortion of the determined wheel diameter.
In einer hierzu alternativen Ausführungsform liegt der Winkel zwischen 170° und 190°. Besonders bevorzugt ist der Winkel gleich 180°, so dass sich eine im Wesentlichen punktsymmetrische Anordnung der beiden Abstandssensoren zu der Drehachse ergibt. Dabei liegen die beiden Abstandssensoren und die Drehachse insbesondere in einer Ebene, die zudem besonders bevorzugt im Wesentlichen horizontal verläuft. Auf diese Wei¬ se werden etwaige Einfedervorgänge des Rades bezüglich der Aufhängung der beiden Abstandssensoren im Wesentlichen kompensiert. Aber auch bei einer nicht-horizontalen Lage der Ebene wird aufgrund der punktsymmetrischen Anordnung eine An- näherung des Rades an einen der beiden Abstandssensoren durch eine Beabstandung des Rades von dem verbleibenden Abstandssensor kompensiert. Somit ist der Mittelwert der beiden zwei¬ ten Abstände im Wesentlichen konstant. Beispielsweise weist die Vorrichtung einen analog-zu-digital- Wandler (A/D-Wandler) mit einer Schnittstelle auf, an die der Abstandssensor z.B. mittels eines Kabels angeschlossen ist. Mittels des A/D-Wandlers wird der Messwert des Abstandssen¬ sors in ein digitales Wort transformiert. Das Auflösevermögen des Wandlers ist dabei auf die gewünschte Messgenauigkeit ab¬ gestimmt. Beispielsweise ist das Auflösevermögen gleich 1 mm oder 0 , 5 mm. In an alternative embodiment, the angle is between 170 ° and 190 °. Particularly preferred is the angle equal to 180 °, so that there is a substantially point-symmetrical arrangement of the two distance sensors to the axis of rotation. In this case, the two distance sensors and the axis of rotation lie in particular in a plane which moreover preferably extends substantially horizontally. In this Wei ¬ se any spring deflection of the wheel relative to the suspension of the two distance sensors are substantially compensated. However, even with a non-horizontal position of the plane, an approximation of the wheel to one of the two distance sensors is compensated by a spacing of the wheel from the remaining distance sensor due to the point-symmetrical arrangement. Thus, the average of the two two ¬ th intervals is substantially constant. For example, the device has an analog-to-digital converter (A / D converter) with an interface to which the distance sensor is connected, for example by means of a cable. By means of the A / D converter of the measurement value of the Abstandssen ¬ sors is transformed into a digital word. The resolving power of the converter is tuned to the desired measurement accuracy from ¬. For example, the resolving power is equal to 1 mm or 0.5 mm.
Falls der zweite Abstandssensor vorhanden ist, umfasst der A/D-Wandler eine zweite Schnittstelle zur signaltechnischenIf the second distance sensor is present, the A / D converter includes a second interface for signaling
Kopplung mit diesem. Dabei weist der Wandler entweder zwei im Wesentlichen gleiche Verarbeitungselektroniken auf, oder die mittels der beiden Abstandssensoren ermittelten Messwerte werden sukzessive mit nur einer einzigen Verarbeitungselekt- ronik verarbeitet. Alternativ hierzu ist vorgesehen, dass je¬ dem Abstandssensor ein eigener A/D-Wandler zugeordnet ist. Coupling with this. In this case, the converter either has two essentially identical processing electronics, or the measured values determined by means of the two distance sensors are processed successively with only a single processing electronics. Alternatively, it is provided that each ¬ the distance sensor is assigned its own A / D converter.
Das digitale Wort umfasst ferner zweckmäßigerweise eine Ken¬ nung des Abstandssensors, beispielsweise dessen Seriennummer. Auf diese Weise kann bei einer Ermittlung des Raddurchmessers der verwendete Messwert dem jeweiligen Abstandssensor zugeordnet werden. Sollte dieser defekt sein oder seine zulässige Lebenszykluszeit überschritten haben, so wird das über das digitale Wort einer Auswerteelektronik zur Verfügung gestellte Messergebnis von dieser zur Ermittlung des Raddurchmessers nicht verwendet. Die Auswerteelektronik ist zum Beispiel in den A/D-Wandler integriert oder über eine einzige Schnittstelle mit diesem verbunden. Aufgrund der Kennung ist hierbei die Zuordnung zu dem jeweiligen Abstandssensor sichergestellt. Vorzugsweise ist in dem digitalen Wort die Temperatur des Abstandssensors und/oder dessen Umgebungstemperatur enthalten, sofern ein Temperatursensor vorhanden ist. The digital word also expediently comprises a Ken ¬ voltage of the distance sensor, for example its serial number. In this way, when determining the wheel diameter, the measured value used can be assigned to the respective distance sensor. If this is defective or has exceeded its permissible lifecycle time, this will be done via the digital word of a transmitter provided measurement result of this is not used for determining the wheel diameter. The transmitter is integrated into the A / D converter, for example, or connected to it via a single interface. Due to the identifier in this case the assignment to the respective distance sensor is ensured. The temperature of the distance sensor and / or its ambient temperature is preferably contained in the digital word if a temperature sensor is present.
Hinsichtlich des Schienenfahrzeugs wird die Aufgabe erfin¬ dungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 11. With regard to the rail vehicle, the object is achieved erfin ¬ tion according to the features of claim 11th
Das Schienenfahrzeug weist die Vorrichtung auf, die im We¬ sentlichen fahrzeugstationär angebracht ist. Mit anderen Worten tritt während des Betriebs im Wesentlichen keine Relativ¬ bewegung zwischen der Vorrichtung und weiteren Komponenten des Schienenfahrzeugs auf, wie etwa eines Motors oder einer Kupplung. Insbesondere ist der Abstandssensor an einem Fahrgestell des Schienenfahrzeugs angebunden. Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung gemäß dem Verfahren betrieben. Hinsichtlich der Messeinrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 12. The rail vehicle has the device mounted in the vehicle We ¬ sentlichen stationary. In other words, no relative movement occurs during operation ¬ substantially to between the device and other components of the rail vehicle, such as a motor or a clutch. In particular, the distance sensor is connected to a chassis of the rail vehicle. Advantageously, the device is operated according to the method. With regard to the measuring device, the object is achieved according to the invention by the features of claim 12.
Dabei ist der Abstandssensor geeignet und vorgesehen, an einem Fahrzeug angeordnet zu werden. Das Fahrzeug ist insbeson- dere ein Schienenfahrzeug. Beispielsweise ist an dem Ab¬ standssensor eine Halterung angeformt, die formschlüssig in eine entsprechende Aufnahme an einem Chassis des Fahrzeugs eingreift. Auch kann der Abstandssensor und/oder der A/D- Konverter, sofern dieser vorhanden ist, konform zu einem Bus- System des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einem CAN-Bus-System sein . Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: In this case, the distance sensor is suitable and intended to be arranged on a vehicle. The vehicle is in particular a rail vehicle. For example, a holder is integrally formed on the Ab ¬ sensor, which engages positively in a corresponding receptacle on a chassis of the vehicle. Also, the distance sensor and / or the A / D converter, if present, may conform to a vehicle's bus system, such as a CAN bus system. Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
FIG 1 schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und 1 shows schematically a first embodiment of a device according to the invention, and
FIG 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen  2 shows a second embodiment of the invention
Vorrichtung .  Contraption .
Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in both figures with the same reference numerals.
In FIG 1 ist ausschnittsweise stark vereinfacht ein Schienen¬ fahrzeug 2 dargestellt, das mit einem Fahrgestell 4 auf einem Gleis 6 ruht. Das Fahrgestell 4 umfasst beispielsweise zwei Räder 8, wobei der Raddurchmesser 10 eines der Räder 8 mittels einer Vorrichtung 12 erfasst wird. Die Vorrichtung 12 umfasst eine Messeinrichtung 14 mit einem ersten Abstandssensor 16 und einem zweiten Abstandssensor 18. Die beiden Abstandssensoren 16, 18 arbeiten nach dem Induktionsprinzip und weisen eine von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflos- sene elektrische Spule auf. Im Bereich der Spule ist jeweils ein Temperatursensor 20 angeordnet. Ferner sind die beiden Abstandssensoren 16, 18 über jeweils ein Kabel mit einem A/D- Konverter 22 verbunden, über den ebenfalls die Stromversor- gung der beiden Abstandssensoren 16, 18 erfolgt. In FIG. 1, a rail vehicle 2 is shown in greatly simplified detail , resting on a track 6 with a chassis 4. The chassis 4 comprises, for example, two wheels 8, wherein the wheel diameter 10 of one of the wheels 8 is detected by means of a device 12. The device 12 comprises a measuring device 14 with a first distance sensor 16 and a second distance sensor 18. The two distance sensors 16, 18 operate according to the induction principle and have an electrical coil through which a high-frequency alternating current passes. In the region of the coil, a temperature sensor 20 is arranged in each case. Furthermore, the two distance sensors 16, 18 are each connected via a cable to an A / D converter 22, via which the power supply of the two distance sensors 16, 18 also takes place.
Die beiden Abstandssensoren 16, 18 sind in einer Ebene mit dem zugehörigen Rad 8 angeordnet und die Messrichtung jedes Abstandssensors 16, 18 ist in Richtung der Drehachse 24 des Rads 8 positioniert. Mit anderen Worten ist die Messrichtung jedes Abstandssensors 16, 18 im Wesentlichen senkrecht zu der Lauffläche 26 des Rades 8, wobei das Rad 8 mittels der Lauf¬ fläche 26 mit dem Gleis 6 in Kontakt steht. Dabei sind die beiden Abstandssensoren 16, 18 zueinander um einen Winkel bezüglich der Drehachse 24 versetzt. Folglich ist zwischen den beiden Messrichtungen der Abstandssensoren 16, 18 der Winkel gebildet. Der Winkel beträgt unter 15° und ist im Wesentlichen gleich 5°. Aufgrund des vergleichsweise kleinen Winkels liegen die beiden Auftreffpunkte der beiden Mess¬ richtungen der Abstandssensoren 16, 18 auf der Lauffläche 26 des Rads 8 vergleichsweise nahe zusammen. Die beiden Abstandssensoren 16, 18 sind zu dem Rad 8 beabstandet, und zwar um einen zweiten Abstand 28, der während des Betriebs des Schienenfahrzeugs 2 aufgrund von Verschleiß Werte zwischen 1 cm und 10 cm annehmen kann. Ferner ist der Montagepunkt der beiden Abstandssensoren 16, 18 einen ersten Abstand 30 von der Drehachse 24 entfernt. Der erste Abstand 30 ist hierbei sowohl größer als die Hälfte des Raddurchmes¬ sers 10 als auch des zweiten Abstands 28. Der erste Abstand 30 ist während der Betriebsdauer des Schienenfahrzeugs 2 im Wesentlichen konstant. Bei der Montage der Messeinrichtung 14 wird der erste Abstand 30 vergleichsweise genau justiert und derart eingestellt, dass der erste Abstand 30 der beiden Ab¬ standssensoren 16, 18 gleich ist. Aufgrund dessen und des vergleichsweise geringen Abstands der beiden Auftreffpunkte der beiden Messrichtungen der Abstandssensoren 16, 18 auf der Lauffläche 26 des Rads 8 sind die beiden zweiten Abstände 28 der Abstandssensoren 16, 18 im Wesentlichen gleich groß. The two distance sensors 16, 18 are arranged in a plane with the associated wheel 8 and the measuring direction of each distance sensor 16, 18 is positioned in the direction of the axis of rotation 24 of the wheel 8. In other words, the measurement direction of each distance sensor 16, 18 is substantially the wheel is perpendicular to the tread 26 of the wheel 8, 8 by means of the running ¬ surface 26 with the track 6 in contact. The two distance sensors 16, 18 are mutually offset by an angle with respect to the axis of rotation 24. Consequently, the angle is formed between the two measuring directions of the distance sensors 16, 18. The angle is below 15 ° and is substantially equal to 5 °. Because of the comparatively small Angle are the two points of impact of the two measuring ¬ directions of the distance sensors 16, 18 on the tread 26 of the wheel 8 comparatively close together. The two distance sensors 16, 18 are spaced from the wheel 8, namely by a second distance 28, which can assume values between 1 cm and 10 cm during operation of the rail vehicle 2 due to wear. Furthermore, the mounting point of the two distance sensors 16, 18 is a first distance 30 away from the axis of rotation 24. The first distance 30 is in this case both greater than half of the Raddurchmes ¬ sers 10 and the second distance 28. The first distance 30 is substantially constant during the service life of the rail vehicle 2. During assembly of the measuring device 14, the first distance 30 is adjusted comparatively accurately and set such that the first distance 30 of the two Ab ¬ sensors 13, 18 is equal. Because of this and the comparatively small distance between the two points of impact of the two measuring directions of the distance sensors 16, 18 on the running surface 26 of the wheel 8, the two second distances 28 of the distance sensors 16, 18 are substantially equal.
Während des Betriebs des Schienenfahrzeugs 2, also im Wesent¬ lichen nach Abschluss der Erstmontage des Schienenfahrzeugs 2 bis zu dessen Verschrottung, wird der zweite Abstand 28 mit¬ tels der beiden Abstandssensoren 16, 18 erfasst. Die Erfas¬ sung erfolgt lediglich bei einem Stillstand des Fahrzeugs 2 und im Wesentlichen unmittelbar nach Anfang einer Bestromung der beiden Abstandssensoren 16, 18. Hierbei werden die Mess- einrichtung 14 und die beiden Abstandssensoren 16, 18 bei einem Startvorgang des Schienenfahrzeugs 2 im Wesentlichen unverzüglich bestromt, also noch bevor weitere Komponenten aktiviert werden, oder das Schienenfahrzeug 2 bewegt wird. Ein derartiger Startvorgang erfolgt nach einem vergleichsweise langen Stillstand des Fahrzeugs 2, wie z.B. nach einem Ab¬ stellen des Schienenfahrzeugs 2 für eine Nacht oder nach ei¬ ner Wartung des Schienenfahrzeugs 2. Die mit dem ersten und dem zweiten Abstandssensor 16 bzw. 18 ermittelten Messwerte werden zu dem A/D-Konverter 22 übertragen. Auch wird die mittels der Temperatursensoren 20 ermittelte Umgebungstemperatur der Abstandssensoren 16, 18 an den A/D-Konverter 22 übermittelt. Dieser wandelt die Messwerte der beiden Abstandssensoren 16, 18 in je ein digitales Wort 32 um, das zusätzlich die Seriennummer des jeweiligen Abstandssensors 16, 18 und den Wert der Umgebungstemperatur enthält. Das digitale Wort 32 wird an ein Bordnetz des Schie- nenfahrzeugs 2 übermittelt, mit dem eine Auswerteeinheit 34 in Kontakt steht. During operation of the rail vehicle 2, that is in Wesent ¬ union after completion of the initial assembly of the rail vehicle 2 to the scrap, the second distance 28 is detected with ¬ means of the two distance sensors 16, 18th The Erfas ¬ solution occurs only at a standstill of the vehicle 2 and essentially immediately after beginning of a current supply to the two distance sensors 16, 18. Here, the measurement will be 14 and the two distance sensors 16, 18 in a starting operation of the rail vehicle 2 is substantially immediately energized, so even before other components are activated, or the rail vehicle 2 is moved. Such a start procedure is for a comparatively long standstill of the vehicle 2, such as after a Down ¬ make the rail vehicle 2 for a night or ei ¬ ner maintenance of the rail vehicle 2. The measured values determined with the first and second distance sensors 16 and 18 are transmitted to the A / D converter 22. Also, the determined by means of the temperature sensors 20 ambient temperature of the distance sensors 16, 18 is transmitted to the A / D converter 22. This converts the measured values of the two distance sensors 16, 18 into a respective digital word 32, which additionally contains the serial number of the respective distance sensor 16, 18 and the value of the ambient temperature. The digital word 32 is transmitted to an electrical system of the rail vehicle 2, with which an evaluation unit 34 is in contact.
Mittels der Auswerteeinheit 34 wird der Raddurchmesser 10 an¬ hand der Beziehung zweimal (erster Abstand 30 - zweiter Ab- stand 28) ermittelt. Hierbei wird lediglich der zweite Ab¬ stand 28 herangezogen, wenn der in dem digitalen Wort 32 enthaltene Temperaturwert innerhalb des für den jeweiligen Ab¬ standssensor 16, 18 gültigen Betriebsbereichs liegt. Falls sowohl der mit dem ersten Abstandssensor 16 als auch mit dem zweiten Abstandssensor 18 ermittelte zweite Abstand 28 gültig ist, also die jeweilige Temperatur in dem zulässigen Bereich lag, wird zunächst der Mittelwert der beiden zweiten Abstände 28 gebildet und dieser Wert zur Berechnung des Raddurchmes¬ sers 10 herangezogen. Falls lediglich einer der beiden zwei- ten Abstände 28 gültig ist, wird nur dieser zur Berechnung verwendet. Falls keiner gültig ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben . (- second distance 28 first distance 30) determined by the evaluation unit 34 is the wheel diameter 10 at ¬ hand the relationship twice. Here, only the second Ab ¬ stand 28 is used, when the temperature value contained in the digital word 32 is within the valid for the relevant Ab ¬ level sensor 16, 18 operating range. If both of the first distance sensor 16 and the second distance sensor 18 determined second distance 28 is valid, so the respective temperature was within the allowable range, first the mean of the two second distances 28 is formed and this value for calculating the Raddurchmes ¬ sers 10 used. If only one of the two second distances 28 is valid, only this one is used for the calculation. If none is valid, an error message is issued.
Der ermittelte Raddurchmesser 10 wird automatisch mit einem in einem Odometriesystem hinterlegten Wert für den Raddurchmesser verglichen. Falls der neu berechnete Wert größer als der hinterlegte Wert ist, wird der hinterlegte Wert mit dem neu ermittelten Wert überschrieben. Wenn der berechnete Raddurchmesser 10 kleiner als der hinterlegte Raddurchmesser ist, wird mittels der beiden Abstandssensoren 16, 18 mindes¬ tens eine erneute Messung vorgenommen. Erst wenn diese Mes¬ sung ebenfalls einen verkleinerten Raddurchmesser 10 hervor- bringt, wird dieser verkleinerte Raddurchmesser 10 in dem Odometriesystem hinterlegt. The determined wheel diameter 10 is automatically compared with a value stored in an odometry system for the wheel diameter. If the newly calculated value is greater than the stored value, the stored value is overwritten with the newly determined value. When the calculated wheel diameter 10 is smaller than the stored wheel diameter, by means of the two distance sensors 16, 18 Minim ¬ least made a renewed measurement. Only when this measure ¬ tion also a reduced wheel diameter 10 outstanding- brings, this reduced wheel diameter 10 is deposited in the odometry system.
In FIG 2 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 12 dargestellt. Der Winkel , um den die beiden Abstandssen¬ soren 16, 18 zueinander versetzt sind, beträgt hierbei 180°. Ferner sind die beiden Abstandssensoren 16, 18 in einer horizontalen Ebene angeordnet, in der ebenfalls die Drehachse 24 des Rades 8 liegt. Folglich befindet sich das Rad 8 zwischen den beiden Abstandssensoren 16, 18. Aufgrund einer derartigen Anordnung der Abstandssensoren 16, 18 können etwaige Einfedervorgänge des Rades 8 mittels einer Feder 36 des Fahrge¬ stells 4 kompensiert werden. Dabei sind die beiden Abstands¬ sensoren 16, 18 an einem die Drehachse 24 aufnehmenden Rahmen befestigt, der ebenfalls mittels der Feder 36 einfedert. Eine etwaige Versetzung der Drehachse 24 in horizontaler Richtung hingegen wird über eine Mittelwertbildung der beiden zweiten Abstände 28 kompensiert. Bei einer derartigen Bewegung nämlich wird der eine der beiden zweiten Abstände 28 um den Be- trag verringert, um den der andere der beiden zweiten Abstände 28 vergrößert wird. In Figure 2, an alternative embodiment of the device 12 is shown. The angle by which the two Abstandssen ¬ sensors 16, 18 are offset to one another in this case is, 180 °. Further, the two distance sensors 16, 18 are arranged in a horizontal plane, in which also the axis of rotation 24 of the wheel 8 is located. Consequently, the wheel 8 is located between the two distance sensors 16, 18. Due to such an arrangement of the distance sensors 16, 18, any spring deflection of the wheel 8 can be compensated by means of a spring 36 of the Fahrge ¬ stells 4. In this case, the two distance ¬ sensors 16, 18 attached to a rotational axis 24 receiving frame, which also springs by means of the spring 36. A possible displacement of the rotation axis 24 in the horizontal direction, however, is compensated by an averaging of the two second distances 28. Namely, in such a movement, one of the two second distances 28 is reduced by the amount by which the other of the two second distances 28 is increased.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Aus¬ führungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Va- rianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Bezugs zeichenliste The invention is not limited to the above-described off ¬ exemplary embodiments. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the individual embodiments are also combinable with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention. Reference sign list
2 Schienenfahrzeug 2 rail vehicle
4 Fahrgestell  4 chassis
6 Gleis  6 tracks
8 Rad  8 wheel
10 Raddurchmesser  10 wheel diameter
12 Vorrichtung  12 device
14 Messeinrichtung  14 measuring device
16 erster Abstandssensor 16 first distance sensor
18 zweiter Abstandssensor18 second distance sensor
20 Temperatursensor 20 temperature sensor
22 A/D-Konverter  22 A / D converter
24 Drehachse  24 axis of rotation
26 Lauffläche  26 tread
28 zweiter Abstand  28 second distance
30 erster Abstand  30 first distance
32 digitales Wort  32 digital word
34 Auswerteeinheit  34 evaluation unit
36 Feder  36 spring
Winkel angle

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Bestimmung eines Raddurchmessers (10) ei¬ nes Fahrzeugs (2), insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem 1. A method for determining a wheel diameter (10) ei ¬ nes vehicle (2), in particular a rail vehicle, in which
ein erster Abstand (30) zwischen einem Abstandssensor (16, 18) und einer Drehachse (24) des Rades (8) bei der Montage des Abstandssensors (16, 18) ermittelt wird, ein zweiter Abstand (28) zwischen dem Abstandssensor (16, 18) der Lauffläche (26) des Rades (8) während des a first distance (30) between a distance sensor (16, 18) and an axis of rotation (24) of the wheel (8) during assembly of the distance sensor (16, 18) is determined, a second distance (28) between the distance sensor (16, 18) of the tread (26) of the wheel (8) during the
Betriebs des Fahrzeugs (2) ermittelt wird, und Operation of the vehicle (2) is determined, and
der Durchmesser (10) des Rades (8) gemäß der Beziehung 2* (erster Abstand (30) - zweiter Abstand (28)) ermittelt wird .  the diameter (10) of the wheel (8) is determined according to the relationship 2 * (first distance (30) - second distance (28)).
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der zweite Abstand (28) bei Stillstand des Fahrzeugs (2) er¬ mittelt wird, insbesondere im Wesentlichen unverzüglich nach Beginn einer Bestromung des Abstandssensors (16, 18) . the second distance (28) when the vehicle is being ¬ averages (2), in particular essentially immediately after beginning of a current supply of the distance sensor (16, 18).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
eine Verkleinerung des Raddurchmessers (10) mittels mindes- tens einer weiteren Messung des zweiten Abstands (28) verifiziert wird. a reduction of the wheel diameter (10) by means of at least one further measurement of the second distance (28) is verified.
4. Vorrichtung (12), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Messein- richtung (14) zur Erfassung eines Raddurchmessers (10) eines Fahrzeugs (2), insbesondere eines Schienenfahrzeugs, wobei die Messeinrichtung (14) einen fahrzeugstationären, insbesondere induktiven, Abstandsensor (16, 18) aufweist, der in einem ersten Abstand (30) zu einer Drehachse (24) des Rades (8) und einem zweiten Abstand (28) zu der Lauffläche (26) des Ra¬ des (8) angeordnet ist, und wobei der Raddurchmesser (10) ge¬ mäß der Beziehung 2* (erster Abstand (30) - zweiter Abstand (28)) ermittelt ist. 4. Device (12), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, with a measuring device (14) for detecting a wheel diameter (10) of a vehicle (2), in particular a rail vehicle, wherein the measuring device (14 ) has a vehicle stationary, in particular inductive, distance sensor (16, 18), which at a first distance (30) to a rotation axis (24) of the wheel (8) and a second distance (28) to the running surface (26) of the Ra ¬ of the (8) is arranged, and wherein the wheel diameter (10) GE ¬ according to the relationship 2 * (first distance (30) - second distance (28)) is determined.
5. Vorrichtung (12) nach Anspruch 4, 5. Device (12) according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Abstandsensor (16, 18) im Wesentlichen in einer Ebene mit dem Rad (8) und/oder in einer horizontalen, durch die Drehachse (24) verlaufenden Ebene angeordnet ist. the distance sensor (16, 18) is arranged substantially in one plane with the wheel (8) and / or in a horizontal plane passing through the rotation axis (24).
6. Vorrichtung (12) nach Anspruch 4 oder 5, 6. Device (12) according to claim 4 or 5,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
einen im Bereich des Abstandsensors (16, 18) angeordneten Temperatursensor (20) der Messeinrichtung (14). a temperature sensor (20) of the measuring device (14) arranged in the region of the distance sensor (16, 18).
7. Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h 7. Apparatus (12) according to any one of claims 4 to 6, e e c e n e c e n e d e r c h
einen zweiten Abstandsensor (18) der Messeinrichtung (14), der bezüglich der Drehachse (24) um einen Winkel ( ) zu dem ersten Abstandsensor (16) versetzt ist. a second distance sensor (18) of the measuring device (14), which is offset with respect to the axis of rotation (24) by an angle () to the first distance sensor (16).
8. Vorrichtung (12) nach Anspruch 7, 8. Device (12) according to claim 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Winkel ( ) kleiner 20°, vorzugsweise kleiner 10°, insbe¬ sondere kleiner 5° ist. is the angle () of less than 20 °, preferably less than 10 °, in particular less than 5 ° ¬ sondere.
9. Vorrichtung (12) nach Anspruch 7, 9. Device (12) according to claim 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Winkel ( ) zwischen 170° und 190°, insbesondere im We¬ sentlichen um 180° beträgt. the angle () is between 170 ° and 190 °, in particular substantially ¬ 180 °.
10. Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h 10. Apparatus (12) according to any one of claims 4 to 9, e e c e n e c e n e d e r c h
einen A/D-Konverter (22) zur Umwandlung eines mittels des oder jedes Abstandssensors (16, 18) ermittelten Messwerts in ein digitales Wort (32), das insbesondere zusätzlich eine Kennung des jeweiligen Abstandssensors (16, 18) enthält. an A / D converter (22) for converting a measured value determined by means of the or each distance sensor (16, 18) into a digital word (32) which additionally contains, in particular, an identifier of the respective distance sensor (16, 18).
11. Schienenfahrzeug (2), mit einer im Wesentlichen fahrzeugstationären Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, die insbesondere gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 betrieben ist. 11. Rail vehicle (2), with a substantially vehicle-stationary device (12) according to one of claims 4 to 10, which is operated in particular according to the method according to one of claims 1 to 3.
12. Messeinrichtung (14) für eine Vorrichtung nach einem de Ansprüche 4 bis 10, mit einem Abstandssensor (16, 18), der dazu geeignet und vorgesehen ist, an einem Fahrzeug (2), ins besondere an einem Schienenfahrzeugs, angeordnet zu sein. 12. measuring device (14) for a device according to one de claims 4 to 10, with a distance sensor (16, 18) which is suitable and intended to be arranged on a vehicle (2), in particular on a rail vehicle.
PCT/EP2013/067135 2012-08-28 2013-08-16 Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle WO2014032992A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380042433.7A CN104520162A (en) 2012-08-28 2013-08-16 Method and device for determining wheel diameter of vehicle, in particular of rail vehicle
EP13753597.7A EP2872371A1 (en) 2012-08-28 2013-08-16 Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle
HK15109983.3A HK1209390A1 (en) 2012-08-28 2015-10-13 Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012215256.3A DE102012215256A1 (en) 2012-08-28 2012-08-28 Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular a rail vehicle
DE102012215256.3 2012-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014032992A1 true WO2014032992A1 (en) 2014-03-06

Family

ID=49080843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/067135 WO2014032992A1 (en) 2012-08-28 2013-08-16 Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2872371A1 (en)
CN (1) CN104520162A (en)
DE (1) DE102012215256A1 (en)
HK (1) HK1209390A1 (en)
WO (1) WO2014032992A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2539172A (en) * 2015-04-28 2016-12-14 Hitachi Ltd Circumferential surface profile measurement device
WO2017013025A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle
US10151582B1 (en) 2017-12-20 2018-12-11 Laird Technologies, Inc. Systems and methods for monitoring locomotive wheel size
DE102021128278A1 (en) 2021-10-29 2023-05-04 Karl Georg Stahlherstellungs- und Verarbeitungs GmbH Device, arrangement and method for monitoring the wear of an impeller

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105292178B (en) * 2015-10-13 2017-12-29 东莞市诺丽电子科技有限公司 Online tramcar wheel diameter measuring method
CN107748113B (en) * 2017-10-09 2020-04-24 长沙开元仪器有限公司 Rail vehicle and rail vehicle wheel wear detection device thereof
GB202109792D0 (en) * 2021-07-07 2021-08-18 Agco Int Gmbh Mobile machine and method
CN114701542A (en) * 2022-04-29 2022-07-05 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司 Wheel diameter correction system for rail transit vehicle wheels

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155526A (en) * 1977-11-09 1979-05-22 Westinghouse Air Brake Company Railroad car wheel measuring apparatus
EP1197419A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-17 Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH Method and apparatus for determining the wheel diameter and/or the speed of a railway vehicle
DE10102673A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-18 Witt Ind Elektronik Gmbh Method for automatically determining wheel diameter or wheel shape of rail vehicle wheel, using measurement beam arrangement so that wheel sizes and shapes can be accurately accessed and compared
EP1422119A1 (en) * 2002-11-20 2004-05-26 Siemens SGP Verkehrstechnik Inductive derailment sensor
DE102004041804A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-09 Siemens Ag Wheel diameter determining method for use in freight car, involves setting difference of sensor signal values that is multiplied with constant conversion factor equal to chord height to determine wheel diameter
DE202006019808U1 (en) * 2006-12-21 2007-04-12 Herbert Gehrisch Elektrotechni Device for measuring the properties of wheels of a rail vehicle, especially a railway carriage or tram, comprises partially electronic sensors for determining wheel profile parameters, tire width and profile contour and an evaluation unit
DE102006033210A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Siemens Ag System and method for determining the current location of vehicles, in particular trains

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3926589A1 (en) * 1989-08-11 1991-02-14 Marten F Dr Brunk Speedometer adjuster compensating for wear of wheels - uses probe for continuously ascertaining distance to running surface esp. of railway locomotive wheel
DE10321060A1 (en) * 2003-05-10 2004-12-02 Continental Aktiengesellschaft Pressure measurement method for a vehicle tire in which radial tire deformation and wheel loading are simultaneously measured
DE102004026426B4 (en) * 2004-05-29 2010-05-12 Audi Ag Method for determining at least one vehicle-specific information

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155526A (en) * 1977-11-09 1979-05-22 Westinghouse Air Brake Company Railroad car wheel measuring apparatus
EP1197419A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-17 Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH Method and apparatus for determining the wheel diameter and/or the speed of a railway vehicle
DE10102673A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-18 Witt Ind Elektronik Gmbh Method for automatically determining wheel diameter or wheel shape of rail vehicle wheel, using measurement beam arrangement so that wheel sizes and shapes can be accurately accessed and compared
EP1422119A1 (en) * 2002-11-20 2004-05-26 Siemens SGP Verkehrstechnik Inductive derailment sensor
DE102004041804A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-09 Siemens Ag Wheel diameter determining method for use in freight car, involves setting difference of sensor signal values that is multiplied with constant conversion factor equal to chord height to determine wheel diameter
DE102006033210A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Siemens Ag System and method for determining the current location of vehicles, in particular trains
DE202006019808U1 (en) * 2006-12-21 2007-04-12 Herbert Gehrisch Elektrotechni Device for measuring the properties of wheels of a rail vehicle, especially a railway carriage or tram, comprises partially electronic sensors for determining wheel profile parameters, tire width and profile contour and an evaluation unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2872371A1 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2539172A (en) * 2015-04-28 2016-12-14 Hitachi Ltd Circumferential surface profile measurement device
GB2539172B (en) * 2015-04-28 2019-05-01 Hitachi Ltd Circumferential surface profile measurement device
WO2017013025A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle
US10151582B1 (en) 2017-12-20 2018-12-11 Laird Technologies, Inc. Systems and methods for monitoring locomotive wheel size
EP3508394A1 (en) * 2017-12-20 2019-07-10 Laird Technologies, Inc. System and method for monitoring locomotive wheel size
DE102021128278A1 (en) 2021-10-29 2023-05-04 Karl Georg Stahlherstellungs- und Verarbeitungs GmbH Device, arrangement and method for monitoring the wear of an impeller

Also Published As

Publication number Publication date
HK1209390A1 (en) 2016-04-01
CN104520162A (en) 2015-04-15
EP2872371A1 (en) 2015-05-20
DE102012215256A1 (en) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014032992A1 (en) Method and device for determining a wheel diameter of a vehicle, in particular of a rail vehicle
DE10153072B4 (en) Method for determining the impending tread detachment of a pneumatic tire on a vehicle
DE102014226783B4 (en) System and method for determining at least one tire tire parameter characterizing a dimension of a tire patch on a tire of a wheel of a vehicle
EP2795345B1 (en) Method and device for determining the installation position of a sensor module in a vehicle, and vehicle having such a device
EP1197417B1 (en) Method and apparatus for detecting defects on the wheels of a railway vehicle
DE19908701A1 (en) Method and device for determining the emergency running condition of a pneumatic tire
DE112006002123T5 (en) Railway wheel Survey
EP3483582A1 (en) Method and device for determining the wear of a tyre in an industrial truck
DE102019210884B4 (en) Measuring arrangement and method for determining a distance between a distance sensor arranged on an axle-mounted gearbox of a rail-bound vehicle and a measuring zero surface outside the gearbox during operation
DE102008049224A1 (en) Method for monitoring drive mechanism of rail vehicle movable on rail track to identify defect at e.g. rotary stand of chassis, involves detecting component running in certain direction of acceleration of pivot mounting as sensor variable
DE102018216257A1 (en) Procedure for emergency response to a loss of tire pressure, and vehicle
EP2038160A1 (en) System and method for determining the current local position of vehicles, especially of trains
DE102013208190B4 (en) Method for monitoring tire wear on a motor vehicle
DE102016106383A1 (en) Method and device for determining a wheel condition of a vehicle
DE102016211101A1 (en) Concept for capturing a person
DE102017222324A1 (en) Method and device for determining a state of wear of wheels of a rail vehicle
DE202015005230U1 (en) track vehicle
DE102006001221A1 (en) Rail vehicle`s wheel profile monitoring method, involves scanning wheel of rail vehicle by multiple distance sensors of linear distance sensor in contact-less manner during driving vehicle, where sensors are arranged along straight line
EP3265769A1 (en) Method for detecting wheel imbalances in a vehicle
DE10305923A1 (en) Device and method for measuring the distance between two points of a measurement object, in particular for measuring the wheel diameter of a rail-bound vehicle wheel
DE102011001248A1 (en) Method for assisting driver of motor car, involves detecting motion information of object by radar measuring device so as to perform the object tracking
DE102015220694A1 (en) System and method for determining the tire pressure of a road vehicle
DE102009006705A1 (en) Method for detecting wear of tread of tires of vehicle, involves determining change in load of tires of vehicle, and determining change in wear of tread of tires based on determined load change of tires
WO2014206592A1 (en) Method for detecting an imbalance on a vehicle
DE102022207597A1 (en) Determining a wheel diameter of a rail vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13753597

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013753597

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE