WO2017013025A1 - Schienenfahrzeug - Google Patents

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WO2017013025A1
WO2017013025A1 PCT/EP2016/066928 EP2016066928W WO2017013025A1 WO 2017013025 A1 WO2017013025 A1 WO 2017013025A1 EP 2016066928 W EP2016066928 W EP 2016066928W WO 2017013025 A1 WO2017013025 A1 WO 2017013025A1
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rail
wheel
vehicle
wear
rail vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/066928
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Fleischmann
Heiko Meyer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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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 rail vehicle, in particular ei ⁇ ne locomotive or a traction vehicle, with the features specified in the preamble of claim 1.
  • a rail vehicle comprises a vehicle body and at least one chassis carrying the vehicle body.
  • the chassis has at least one wheel set with two rail wheels connected via a wheel axle and a chassis frame supported on the at least one wheel set.
  • the tread and the wheel flange of a rail wheel form a wheel profile of a given geometry, for example, the standard UIC-ORE S1002 wheel profile is common in Germany, Austria and Switzerland.
  • Each wheel profile has Ver ⁇ schl adoptedgrenztude, compliance with which is necessary to guarantee a stable wheel arch. Achieved a wheel profile, the permissible wear limits, the rail wheel repro ⁇ must be filleted. To this end, it is known that the operator of the rail vehicle checks the state of wear of the wheel profile in re ⁇ lar time intervals.
  • a measuring carriage is moved parallel to at least one wheel of a wheel set moved over a measuring path.
  • a measurement beam is at least directed towards the wheel tread of the wheel to be measured by the measuring slide, the reflected measurement beam summarizes ER and determines therefrom the distance to the wheel tread of the vermes ⁇ send wheel.
  • the sensors comprise a laser beam delivery ⁇ device as well as a laser beam measuring device, which preferably consists of a CCD-measuring device.
  • the published patent application DE 10 2004 033 432 A1 discloses a device for measuring state data on a rolling wheel set of a rail-bound vehicle. These are means for detecting the flange height compared to one of the
  • the distance detected values are transmitted to an evaluation device, at least the wear of the wheel arch ⁇ surfaces or at least the middle Radlauf penmesser of a wheel set from the detected distance value.
  • the distance sensors are non-contact measuring transducers which preferably operate on the inductive measuring principle or represent microwave or ultrasonic transducers.
  • Diameter of the rail vehicle wheel determined. It is up to an operator of a rail vehicle to comply with the limits Be ⁇ drove a wheel profile. To do this, he must check the wear status of the wheel profile at regular test intervals, for which he has to drive the rail vehicle into a depot or a contract workshop with one of the known test facilities. As part of this look-up or time work is checked whether a specified by the operator of the rail vehicle Maschinensgrenzdorf is under ⁇ reached. Compliance with the factory limits ensures that the rail vehicle does not fall below the operating limits during the next test interval. The Maschinensgrenzma ⁇ SSE puts the operator firmly based on experience with the rail vehicle.
  • Rail vehicle with the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Accordingly comprises a
  • Rail vehicle in particular a locomotive or a
  • Traction vehicle a vehicle body and at least one chassis carrying the vehicle body.
  • the chassis has at least one wheel with two connected via a wheel axle rail wheels and one on the at least one
  • the rail vehicle comprises a detection device arranged on the vehicle for detecting a state of wear of at least one of the rail wheels.
  • a detection device arranged on the vehicle for detecting a state of wear of at least one of the rail wheels. This makes it possible to detect and monitor the state of wear of a wheel profile location-independent and permanent.
  • the state of wear can be interrogated continuously or in cycles selected by the operator of the rail vehicle in order to be able to take necessary measures. This is a change from the previously known test-interval-oriented to a condition-oriented one
  • the detection device has an opti ⁇ cal scanning unit, which is arranged and aligned with a wheel profile and an end face of the rail wheel, that the current actual wheel profile representing Messda are detectable.
  • optical scanning finds ⁇ preferably a laser scanner used as a CCD camera or a video camera can be used.
  • the Messbe ⁇ reaching the scanning unit detects the wheel profile with tread and the wheel flange and an end face of the rail wheel as a reference level for the measurement data.
  • the scanning unit of the rail vehicle according to the invention is attached to the chassis frame.
  • the training of measured data evaluation may optionally take into account the ⁇ that the chassis frame oscillates due to its primary suspension relative to the wheel set.
  • the chassis frame provides suitable installation locations at which the detection device can be set up to align its measuring range with the wheel profile.
  • the scanning unit can be attached to an underbody of the vehicle body. In this case, it can be considered that the scanning unit oscillates relative to the chassis frame due to the secondary suspension of the vehicle body.
  • the cleanup of the recorded measurement data about the oscillation movement of the scanning unit relative to the rail wheel can be carried out using software algorithms known per se.
  • Rail vehicle is provided for each rail wheel or for each chassis or a total of only one scanning unit. If a scanning unit is provided for each rail wheel, the state of wear of each wheel profile can be recorded and interrogated individually. However, since the state of wear of
  • Rail wheels within a chassis often within ⁇ half of the entire rail vehicle, is very similar, sometimes even less ⁇ scanning units. Thus, only a single scanning unit per chassis or even ever rail vehicle can be sufficient.
  • the detection device has an evaluation unit for evaluating the acquired measurement data, by means of the current Verschlenfinzu ⁇ state can be determined by comparing the current actual wheel profile with a stored target wheel profile. The state of wear is thus passed from the size of the deviation between the actual and desired wheel profile from ⁇ .
  • the target wheel profile of the rail wheels in use is stored in advance by the operator of the rail vehicle in the evaluation unit.
  • the evaluation unit of the Er chargedsein ⁇ direction of the rail vehicle of the invention is to be ⁇ forms to assign a determined state of wear of the rail wheel wear predefined images.
  • Wearing patterns such as, for example, hollow or flange enlargement, can be defined by specific deviations from desired dimensions of the wheel profile and in this way can be identified by comparison with the acquired actual measured data.
  • the evaluation unit is also keptbil ⁇ det, based on the state of wear and / or the associated wear pattern an indication of a required
  • Rail vehicle resulting from the following description of a specific embodiment with reference to the drawing, in the single figure, a vehicle of the rail vehicle is schematically illustrated in plan view.
  • a chassis 1 has two sets of wheels 2, each with two connected via a wheel axle 3 Schienenrä ⁇ countries 4.
  • the undercarriage 1 further has a chassis frame 5 which is supported on the wheel sets 2 and which is H-shaped in the exemplary embodiment shown and is supported by end axles of the wheel axles 3 via primary springs (not shown).
  • An unillustrated inventive rail vehicle such as a Loko ⁇ motifs, further comprising a vehicle body, which is supported of at least a chassis 1 and is supported via a secondary suspension on them.
  • detection devices 6 for detecting a state of wear of the rail wheels 4 are arranged on the inner sides of the side members of the chassis frame 5.
  • a separate detection device 6 which has an optical scanning unit, is provided for each rail wheel 4.
  • the sampling ⁇ unit is preferably designed as a laser scanner, but can also be a CCD or video camera.
  • the scanning unit is arranged and aligned so that their Messbe ⁇ rich 7 scans a front surface 8 and a wheel profile 9 of the rails ⁇ wheel. 4 In this case, measurement data are recorded which represent the current actual wheel profile of the rail wheel 4. If the scanning unit can not be attached to the chassis frame 5, then it can also be attached to an underbody of the vehicle body. As an alternative to the four detection devices 6, only one detection device 6 can be provided per wheel set 2 or even per chassis 1.
  • the detection means 6 comprises for evaluating the erank- th measured data to an evaluation unit, not shown, by means of the data stored by comparing the current actual wheel profile with a target wheel profile of the current Verschlenfinzu ⁇ stand of a rail wheel 4 can be determined. Due to the vehicle-side arrangement of the detection device 6, the determination of the state of wear is location-independent and can at any time - either continuously or in predetermined cycles - queried. This allows the specification and compliance work limits for wheel profiles 9 of the rail wheels 4 omitted since the wear allowance of the rail wheels 4 to be ⁇ can be draws close to the limiting values before the rail vehicle to
  • the evaluation unit may be adapted to assign a ⁇ he mediated state of wear of the rail wheel 4 vordefinier ⁇ th wear images.
  • a wear pattern can, for example, be hollow running, which preferably occurs in the case of a flatland use of the rail vehicle.
  • Another wear pattern is a reduction in Spurkranzdi ⁇ bridge, which occurs preferably at Mountain inserts the rails ⁇ vehicle. If the evaluation unit is designed for this purpose, reference to a required one is based on the state of wear and / or the associated wear pattern
  • the wear pattern correcting vehicle use To give a driver assistance system and / or to a vehicle operation center, the service life of the rail wheels 4 can be further extended.
  • a rail vehicle, wel ⁇ Ches shows a hollow wear pattern due to its recent use in the lowlands, will be used in the mountains in the future to save the treads and exhaust the wear reserves of flanges - and vice versa.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere Lokomotive oder Triebfahrzeug, mit einem Fahrzeugkasten und wenigstens einem den Fahrzeugkasten tragenden Fahrwerk (1), welches mindestens einen Radsatz (2) mit zwei über eine Radachse (3) verbundenen Schienenrädern (4) und einen sich auf dem mindestens einen Radsatz (2) abstützenden Fahrwerksrahmen (5) aufweist. Die erfindungsgemäß fahrzeugseitig angeordnete Erfassungseinrichtung (6) zur Erfassung eines Verschleißzustandes wenigstens eines der Schienenräder (4) ermöglicht es einem Betreiber des Schienenfahrzeugs, möglichst lange Standzeiten der Schienenräder zu erreichen.

Description

Beschreibung
Schienenfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere ei¬ ne Lokomotive oder ein Triebfahrzeug, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Demnach umfasst ein Schienenfahrzeug einen Fahrzeugkasten und wenigstens ein den Fahrzeugkasten tragendes Fahrwerk. Das Fahrwerk weist mindestens einen Radsatz mit zwei über eine Radachse verbundenen Schienenrädern und einen sich auf dem mindestens einen Radsatz abstützenden Fahrwerksrahmen auf. Die Lauffläche und der Spurkranz eines Schienenrades bilden ein Radprofil einer vorgegebenen Geometrie, beispielsweise ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz das Standard- Radprofil UIC-ORE S1002 gängig. Jedes Radprofil hat Ver¬ schleißgrenzwerte, deren Einhaltung notwendig ist, um einen stabilen Radlauf zu garantieren. Erreicht ein Radprofil die zulässigen Verschleißgrenzwerte, muss das Schienenrad repro¬ filiert werden. Hierzu ist es bekannt, dass der Betreiber des Schienenfahrzeugs den Verschleißzustand des Radprofils in re¬ gelmäßigen Zeitintervallen prüft. Aus der Patentschrift DE 43 12 876 B4 ist eine Vorrichtung zum Messen und Bestimmen der Veränderung an der Lauffläche und dem Spurkranz eines Rades bei fahrenden Schienenfahrzeu¬ gen bekannt. Nach einer bestimmten Laufleistung werden die Veränderungen des Profils an mehreren Kontrollpunkten über- prüft. Dabei wird das auf dem Spurkranz rollende Schienen¬ fahrzeug einseitig über eine schräg geneigte Lauffläche einer Tragschiene mit dem Radrücken an eine Vielzahl von Rollenführungen angelegt. Als berührungsloses Abstandsmessgerät werden Sensoren eines Laserstrahls verwendet, um die Abstände zur Spurkranzkehle, zum Spurkranzrücken sowie zur Lauffläche ab¬ zutasten . Aus der Offenlegungsschrift DE 101 02 673 AI ist ein Verfah¬ ren zur Bestimmung des Raddurchmessers und/oder des Radpro¬ fils von Schienenfahrzeugrädern bekannt. Hierzu wird ein Messschlitten parallel zu mindestens einem Rad eines über ei- ne Messstrecke bewegten Radsatzes bewegt. Vom Messschlitten wird mindestens ein Messstrahl auf die Radlauffläche des zu vermessenden Rades gerichtet, der reflektierte Messstrahl er- fasst und daraus die Entfernung zur Radlauffläche des vermes¬ senden Rades ermittelt. Aus einer erfassten und/oder berech- neten Relativposition des zu messenden Rades und des Messschlittens wird zumindest ein Teilradius des vermessenden Ra¬ des bestimmt. Die Sensoren weisen eine Laserstrahl-Abgabe¬ einrichtung sowie eine Laserstrahl-Messeinrichtung auf, die vorzugsweise aus einer CCD-Messeinrichtung besteht.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2004 033 432 AI offenbart eine Vorrichtung zur Messung von Zustandsdaten an einem rollenden Radsatz eines schienengebundenen Fahrzeugs. Dazu sind Mittel zur Erfassung der Spurkranzhöhe gegenüber einem von der
Schienenhöhe abhängigen Referenzpunkt vorgesehen. Zur Erfas¬ sung der Spurkranzhöhe ist vertikal unter den vorbeilaufenden Spurkränzen neben der Schiene mindestens ein berührungslos messender Abstandssensor vorgesehen. Die erfassten Abstandswerte werden einer Auswertevorrichtung übermittelt, die aus dem Abstandswert mindestens die Abnutzung einer der Radlauf¬ flächen oder mindestens den mittleren Radlaufdurchmesser eines Radsatzes ermittelt. Bei den Abstandssensoren handelt es sich um berührungslos messende Wegaufnehmer, die vorzugsweise nach dem induktiven Messprinzip arbeiten oder Mikrowellen- oder Ultraschallwegaufnehmer darstellen.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 062 589 AI zeigt ein Ver¬ fahren zur berührungslosen dynamischen Erfassung des Durchmessers eines Schienenfahrzeugrades. Um bei einem einfachen Aufbau der Messvorrichtung eine hohe Messgenauigkeit zu ge¬ währleisten, wobei kein Einsatz von Lasertechnik erforderlich ist, wird vorgeschlagen, dass eine Oberkante der Schiene so¬ wie ein Rand des Schienenfahrzeugrades im Bereich eines Spur- kranzes oberhalb eines Schienenkopfes von einer Seite be¬ leuchtet und von der anderen Seite mittels zweier, jeweils digitalisierte Aufnahmen liefernde Abwicklungseinrichtungen aufgenommen werden. Aus mindestens zwei Aufnahmen des Randes werden mittels eines Bildverarbeitungsalgorithmus der Mittel¬ punkt des Schienenfahrzeugrades und aus der Differenz zwi¬ schen der Oberkante der Schiene und dem Mittelpunkt der
Durchmesser des Schienenfahrzeugrades bestimmt. Es obliegt einem Betreiber eines Schienenfahrzeuges, die Be¬ triebsgrenzwerte eines Radprofils einzuhalten. Hierzu muss er in regelmäßigen PrüfIntervallen den Verschleißzustand des Radprofils überprüfen, wozu er das Schienenfahrzeug in ein Depot oder eine Vertragswerkstätte mit einer der bekannten Prüfeinrichtungen vorzufahren hat. Im Rahmen dieser Nachschauen oder Fristarbeiten wird überprüft, ob ein vom Betreiber des Schienenfahrzeugs festgelegtes Werksgrenzmaß unter¬ schritten ist. Die Einhaltung der Werksgrenzmaße garantiert, dass das Schienenfahrzeug während des nächsten PrüfIntervalls die Betriebsgrenzmaße nicht unterschreitet. Die Werksgrenzma¬ ße legt der Betreiber aufgrund seiner Erfahrungen mit dem Schienenfahrzeug fest. Eine optimale Ausnutzung der Standzeit eines Radprofiles ist gegeben, wenn das Schienenfahrzeug bis zum zulässigen Betriebsgrenzmaß betrieben wird. Dies erfor- dert möglichst kurze PrüfIntervalle, was jedoch mit einem ho¬ hen Prüf- und Messaufwand einher geht. Je länger die PrüfIn¬ tervalle gewählt werden, umso größer muss auch die Ver¬ schleißreserve der Grenzwerte zwischen Werksgrenzmaß und Be¬ triebsgrenzmaß bemessen werden, um zu gewährleisten, dass das Betriebsgrenzmaß auch bei einer größeren Laufleistung nicht unterschritten wird. Dies wiederum verringert die Standzeiten der Schienenräder, da die vollen Verschleißreserven zwischen Werksgrenzmaß und Betriebsgrenzmaß nicht in jedem Fall ausge¬ nutzt werden. Es werden damit Schienenräder reprofiliert, die das Betriebsgrenzmaß noch nicht erreicht haben. Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen zu treffen, die es einem Betreiber eines Schienenfahrzeugs ermöglicht, mög¬ lichst lange Standzeiten der Schienenräder zu erreichen. Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes
Schienenfahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des Patent¬ anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Demnach umfasst ein
Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive oder ein
Triebfahrzeug, einen Fahrzeugkasten und wenigstens ein den Fahrzeugkasten tragendes Fahrwerk. Das Fahrwerk weist mindestens einen Radsatz mit zwei über eine Radachse verbundenen Schienenrädern und einen sich auf dem mindestens einen
Radsatz abstützenden Fahrwerksrahmen auf. Erfindungsgemäß umfasst das Schienenfahrzeug eine fahrzeugseitig angeordnete Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Verschleißzustandes wenigstens eines der Schienenräder. Hierdurch ist es möglich, den Verschleißzustand eines Radprofils ortsunabhängig und permanent zu erfassen und zu überwachen. Indem die Erfas¬ sungseinrichtung vom Schienenfahrzeug mitgeführt wird, muss kein gesonderter Ort, wie zum Beispiel ein Fahrzeugdepot oder eine Inspektionswerkstatt, zu Prüfzwecken extra angefahren werden. Der Verschleißzustand kann fortwährend oder in vom Betreiber des Schienenfahrzeugs gewählten Zyklen abgefragt werden, um erforderliche Maßnahmen treffen zu können. Hier- durch ist ein Wechsel von der bislang bekannten prüfinter- vallorientierten zu einer zustandsorientierten
Reprofilierungsstrategie möglich. Die Reprofilierung eines Schienenrades wird erst dann vorgenommen, wenn der Verschleiß nahe am Betriebsgrenzmaß eines Radprofils liegt. Festlegung und Einhaltung von Werksgrenzmaßen erübrigen sich damit, die Standzeiten der Radprofile von Schienenrädern werden verlängert .
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs weist die Erfassungseinrichtung eine opti¬ sche Abtasteinheit auf, die derart angeordnet und auf ein Radprofil und eine Stirnfläche des Schienenrades ausgerichtet ist, dass das aktuelle Ist-Radprofil repräsentierende Messda- ten erfassbar sind. Als optische Abtasteinheit findet vor¬ zugsweise ein Laserscanner Einsatz, ebenso können eine CCD- Kamera oder eine Videokamera verwendet werden. Der Messbe¬ reich der Abtasteinheit erfasst das Radprofil mit Lauffläche und Spurkranz sowie eine Stirnfläche des Schienenrades als Referenzebene für die Messdaten.
Vorzugsweise ist die Abtasteinheit des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges am Fahrwerksrahmen befestigt. Bei der Aus- wertung der Messdaten kann gegebenenfalls berücksichtigt wer¬ den, dass der Fahrwerksrahmen aufgrund seiner Primärfederung relativ zum Radsatz schwingt. Am Fahrwerksrahmen bieten sich geeignete Einbauorte, an welchen sich die Erfassungseinrichtung zur Ausrichtung ihres Messbereichs auf das Radprofil einrichten lässt. Alternativ, beispielsweise wenn das Fahrwerk keinen Rahmen aufweist, kann die Abtasteinheit an einem Unterboden des Fahrzeugkastens befestigt werden. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass die Abtasteinheit aufgrund der Sekundärfederung des Fahrzeugkastens relativ zum Fahrwerks- rahmen schwingt. Die Bereinigung der aufgenommenen Messdaten um die Schwingungsbewegung der Abtasteinheit relativ zum Schienenrad kann mit an sich bekannten Softwarealgorithmen erfolgen . In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs ist für jedes Schienenrad oder für jedes Fahrwerk oder insgesamt nur eine Abtasteinheit vorgesehen. Ist für jedes Schienenrad eine Abtasteinheit vorgesehen, so kann der Verschleißzustand jedes Radprofiles einzeln erfasst und abgefragt werden. Da jedoch der Verschleißzustand der
Schienenräder innerhalb eines Fahrwerks, häufig auch inner¬ halb des gesamten Schienenfahrzeugs, sehr ähnlich ist, genüg¬ ten mitunter auch weniger Abtasteinheiten. So kann nur eine einzige Abtasteinheit je Fahrwerk oder gar je Schienenfahr- zeug ausreichend sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs weist die Erfassungseinrichtung eine Aus- wertungseinheit zur Auswertung der erfassten Messdaten auf, mittels der durch Vergleich des aktuellen Ist-Radprofils mit einem gespeicherten Soll-Radprofil der aktuelle Verschleißzu¬ stand ermittelbar ist. Der Verschleißzustand wird demnach aus der Größe der Abweichung zwischen Ist- und Soll-Radprofil ab¬ geleitet. Das Soll-Radprofil der im Einsatz befindlichen Schienenräder wird vorab durch den Betreiber des Schienenfahrzeugs in der Auswertungseinheit abgespeichert. Damit kann die Erfassungseinrichtung für verschiedene Schienenfahrzeuge und deren gegebenenfalls unterschiedliche Schienenräder ver¬ wendet werden.
Vorzugsweise ist die Auswertungseinheit der Erfassungsein¬ richtung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs dazu ausge¬ bildet, einen ermittelten Verschleißzustand des Schienenrades vordefinierten Verschleißbildern zuzuordnen. Verschleißbilder, wie beispielsweise Hohllauf oder Spurkranzverdickung, sind durch bestimmte Abweichungen von Soll-Maßen des Radprofils definierbar und auf diese Weise durch Vergleich mit den erfassten Ist-Messdaten identifizierbar. Durch die Klassifizierung des Verschleißzustandes anhand von Verschleißbildern ist es einem Betreiber des Schienenfahrzeugs möglich, die Standzeit der Radprofile zu verlängern, indem das Schienenfahrzeugs auf Strecken eingesetzt wird, die unterschiedliche Verschleißbilder an den Schienenrädern verursachen. Während ein Flachlandeinsatz eines Schienenfahrzeugs mit Hohllauf an den Laufflächen der Schienenräder einhergeht, führt ein Ge- birgseinsatz des Schienenfahrzeugs zu verstärktem Verschleiß an den Spurkränzen der Schienenräder. Durch einen Wechsel zwischen Flachland- und Gebirgseinsatz kann damit die Stand¬ zeit der Schienenräder bis zur nächsten Reprofilierung verlängert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist die Auswertungseinheit dazu ausgebil¬ det, anhand des Verschleißzustandes und/oder des zugeordneten Verschleißbildes einen Hinweis auf eine erforderliche
Reprofilierung des Schienenrades und/oder auf einen alterna- tiven, das Verschleißbild korrigierenden Fahrzeugeinsatz an ein Fahrerassistenzsystem und/oder an eine Fahrzeugbetriebszentrale zu geben. Durch einen solchen automatisierten Hinweis werden Verschleißreserven der Schienenräder optimal aus- genutzt, um maximale Standzeiten zu erreichen, und der Führer des Schienenfahrzeugs oder die Betriebszentrale automatisch informiert, um entweder standzeitverlängernde Maßnahmen oder eine Reprofilierung des Schienenrades einzuleiten. Weitere Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, in deren einziger Figur ein Fahrzeug des Schienenfahrzeugs in Draufsicht schematisch veranschaulicht ist.
Gemäß der einzigen Figur weist ein Fahrwerk 1 zwei Radsätze 2 mit jeweils zwei über eine Radachse 3 verbundenen Schienenrä¬ dern 4 auf. Das Fahrwerk 1 weist ferner einen sich auf den Radsätzen 2 abstützenden Fahrwerksrahmen 5 auf, der im dar- gestellten Ausführungsbeispiel H-förmig ausgebildet ist und sich über nicht dargestellte Primärfedern auf endständige Achslager der Radachsen 3 abstützt. Ein nicht dargestelltes erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, beispielsweise eine Loko¬ motive, umfasst ferner einen Fahrzeugkasten, der von mindes- tens einem Fahrwerk 1 getragen wird und der sich über eine Sekundärfederung auf diesen abstützt.
An den Innenseiten der Längsträger des Fahrwerksrahmens 5 sind Erfassungseinrichtungen 6 zur Erfassung eines Ver- schleißzustandes der Schienenräder 4 angeordnet. Für jedes Schienenrad 4 ist eine eigene Erfassungseinrichtung 6, die eine optische Abtasteinheit aufweist, vorgesehen. Die Abtast¬ einheit ist vorzugsweise als Laserscanner ausgebildet, kann aber auch eine CCD- oder Videokamera sein. Die Abtasteinheit ist derart angeordnet und ausgerichtet, dass deren Messbe¬ reich 7 eine Stirnfläche 8 und ein Radprofil 9 des Schienen¬ rades 4 abtastet. Hierbei werden Messdaten erfasst, die das aktuelle Ist-Radprofil des Schienenrades 4 repräsentieren. Kann die Abtasteinheit nicht am Fahrwerksrahmen 5 befestigt werden, so kann diese auch an einem Unterboden des Fahrzeugkastens angebracht werden. Alternativ zu den vier Erfassungs¬ einrichtungen 6 können je Radsatz 2 oder sogar je Fahrwerk 1 nur eine einzige Erfassungseinrichtung 6 vorgesehen sein.
Die Erfassungseinrichtung 6 weist zur Auswertung der erfass- ten Messdaten eine nicht dargestellte Auswertungseinheit auf, mittels der durch Vergleich des aktuellen Ist-Radprofils mit einem gespeicherten Soll-Radprofil der aktuelle Verschleißzu¬ stand eines Schienenrades 4 ermittelbar ist. Aufgrund der fahrzeugseitigen Anordnung der Erfassungseinrichtung 6 ist die Ermittlung des Verschleißzustandes ortsunabhängig und kann jederzeit - entweder fortwährend oder in vorgegebenen Zyklen - abgefragt werden. Hierdurch kann die Vorgabe und Einhaltung von Werksgrenzwerten für die Radprofile 9 der Schienenräder 4 entfallen, da die Verschleißreserven der Schienenräder 4 bis nahe an die Betriebsgrenzmaße ausge¬ schöpft werden können, bevor das Schienenfahrzeug zur
Reprofilierung der Schienenräder 4 vorgeführt werden muss. Durch die Online- beziehungsweise Onboard-Erfassung der Verschleißzustände kann zu einer zustandsorientierten
Reprofilierungsstrategie übergegangen werden, wodurch sich die Standzeiten der Radprofile 9 der Schienenräder 4 wesentlich erhöhen.
Die Auswertungseinheit kann dazu ausgebildet sein, einen er¬ mittelten Verschleißzustand des Schienenrades 4 vordefinier¬ ten Verschleißbildern zuzuordnen. Ein derartiges Verschleiß- bild kann beispielsweise Hohllauf sein, der vorzugsweise bei einem Flachlandeinsatz des Schienenfahrzeuges auftritt. Ein anderes Verschleißbild ist eine Verringerung der Spurkranzdi¬ cke, welche vorzugsweise bei Gebirgseinsätzen des Schienen¬ fahrzeugs auftritt. Ist die Auswertungseinheit dazu ausgebil- det, anhand des Verschleißzustandes und/oder des zugeordneten Verschleißbildes einen Hinweis auf eine erforderliche
Reprofilierung des Schienenrades 4 und/oder auf einen alternativen, das Verschleißbild korrigierenden Fahrzeugeinsatz an ein Fahrerassistenzsystem und/oder an eine Fahrzeugbetriebszentrale zu geben, kann die Standzeit der Schienenräder 4 weiter verlängert werden. So kann ein Schienenfahrzeug, wel¬ ches aufgrund seines bisherigen Einsatzes im Flachland ein Hohllauf-Verschleißbild zeigt, künftig im Gebirge eingesetzt werden, um die Laufflächen zu schonen und die Verschleißreserven der Spurkränze auszuschöpfen - und umgekehrt.

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug, insbesondere Lokomotive oder Triebfahr¬ zeug, mit einem Fahrzeugkasten und wenigstens einem den Fahr- zeugkasten tragenden Fahrwerk (1), welches mindestens einen Radsatz (2) mit zwei über eine Radachse (3) verbundenen
Schienenrädern (4) und einen sich auf dem mindestens einen Radsatz (2) abstützenden Fahrwerksrahmen (5) aufweist, gekennzeichnet durch eine fahrzeugseitig angeordnete Erfas- sungseinrichtung (6) zur Erfassung eines Verschleißzustandes wenigstens eines der Schienenräder (4) .
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinrichtung (6) eine optische Abtasteinheit aufweist, die derart angeordnet und auf ein Radprofil (9) und eine Stirnfläche (8) des Schienenrades (4) ausgerichtet ist, dass das aktuelle Ist-Radprofil repräsentierende Messdaten erfassbar sind.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Abtasteinheit am Fahrwerksrahmen (5) und/oder an einem Unterboden des Fahrzeugkastens befestigt ist.
4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, wobei für jedes Schienenrad (4) oder für jedes Fahrwerk (1) oder insgesamt nur eine Abtasteinheit vorgesehen ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Erfassungseinrichtung (6) eine Auswertungseinheit zur Auswertung der erfassten Messdaten aufweist, mittels der durch Vergleich des aktuellen Ist-Radprofils mit einem gespeicherten Soll-Radprofil der aktuelle Verschleißzustand ermittelbar ist.
6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Auswertungs- einheit dazu ausgebildet ist, einen ermittelten Verschleißzu¬ stand des Schienenrades (4) vordefinierten Verschleißbildern, wie Hohllauf oder Spurkranzverdickung, zuzuordnen.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Auswer¬ tungseinheit dazu ausgebildet ist, anhand des Verschleißzu¬ standes und/oder des zugeordneten Verschleißbildes einen Hinweis auf eine erforderliche Reprofilierung des Schienenrades (4) und/oder auf einen alternativen, das Verschleißbild korrigierenden Fahrzeugeinsatz an ein Fahrerassistenzsystem und/oder an eine Fahrzeugbetriebszentrale zu geben.
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