DE1473672A1 - Verfahren zur Ultraschallpruefung - Google Patents

Description

DR.-ING. H. FINCKE -Γ·"Τ .Γ'.Γ-V '

MÖNCHEN 5

Patentanwalt* MÖLLERST». 31

--.ING. H. FINCKE , _n

DIPL-ING. H. BOHR 30.^1985 DIPL.-ING. S. STAEGER _Λ „ _ _A

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Dr. Expl.

Beschreibung Kr· 6255 Patentgesuch

der Una ABTOMATICN IMTJOSTRIES, HOOBPQRAIfBD, Bl Beget do,

Callforalea / ¥.St.A.

betreffend
TKgTiBRHI ZSR üT,THt«aiiT.TJHtJm»O

PBIOBITiT: 31. JnIl 1964 - ΥΕΗΚΠΓΙβΤΒ STAATHI TOB AICRIKA Sie Erfindung betrifft ein Verfahren nur Qltraschallprfifung von Festkörpern, insbesondere sur Prüfung von Schienen in Gleisen sit

hoher Geschwindigkeit.

Die Überprüfung von Festkörpern alt Hilfe von ültraschallinpnls-Echore flexionsverfahren ist genass des Stande der Technik bekannt und wird in Prüfvorrichtungen angewendet. Bin geeigneter elektronechanischer Iteeetser, beispieleweise in Fom eines piezoelektrischen Kristalls, wird durch einen kurzen elektrischen Bochfreqj>en»inpnls betrieben. Der Kristall vibriert danach und erzeugt eine Mechanische Welle von ultrasehallfrequeue, welche in das sn überprüfende Material eingeleitet wird. Irgendwelche Bruchstella» innerhalb des Prüfung«·»

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Objekte reflektieren die mechanischen Wellen. Dieses Schoaignal wird durch den gleichen oder einen anderen Umsetzer empfangen, welcher daraufhin ein elektrisches Echosignal erseugt. Geeignete Sperrstufen, Kühler umd Zeitgeber «erden danach verwendet, na da« Ine—na des Defektes, seine Lage und verschiedene andere Faktoren festzustellen.

Beim Oberprüfen von Schienen in eines Gleis durch eine Ultraschall« anordnung ist es üblich, die Umsetzer durch einen an eine* Bad an-^:'^:v gebrachten Fühler ait der Schiene zu koppeln. Eine Badfühleinheit besteht grundsätzlich aus eines flüssigkeitsgefüllten Gummireifen, welcher über die Oberfläche der Schiene rollt und die notwendigen Umsetzer enthält, so dass ein Flüsaigkeitsweg von den Umsetzern zu der Schienenoberfläche geschaffen wird. Bas Bestreben bei» überprüfen von Schienen geht dahin, den Vorgang vollautomatisch und mit verhältnlsw&ssig hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Dies ist jedoch adt bekannten Schienenprüfanordnungen aus einer Anzahl von Gründen nicht erreichbar. Bin Hauptgrund liegt in der Tatsache begründet, dass Eisenbahnschienen eine Anzahl von auf Ultraschall ansprechenden ungleichwMsaigkeiten aufweisen, welche nicht durch Bisse bedingt sind. Diese Ungleichmässigkeiten können beispielsweise unterschiedliehe Gleisaufbauten, Gleisverbindungen und Bolzenlöcher durch den

f SchienenkSrper unf aasen. Sie vorbeilaufende fläche der Schiene, welche zur Einkopplung der Ultraschallfrequenz in das Innere des Materials verwendet wird, bringt eine Anzahl von Variablen alt sich, beispielsweise Verschleiss, Fett, Host und Fremdobjekte auf der Schienenfläche. Bei Verwendung der bekannten automatischen Systeme ergeben die verschiedenen Faktoren oftmals falacbea Alarm. Somit arnsa der Führer

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BAD ORIGINAL

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■7» -SV.

•Im·· IaBpektione*ag«a· of tail· anhalten und den AUm alt Hilfe •laer Augoaechrlnnahao oder von Band erfolgender Überprüfung τ·γ1-fleierea. Qa beetlaate dleeer Problemesu Oberwinden, ihebeeondere te· Problem dor Aufnahae vom Sigaalea eeiteaa der BolaeaUSeher, werden eperretnfeajttaaltaafea verwendet, «at die Bolsenloohabeohnltte d·· 8ekl«a*nkVrp«r« atm Aoa ttberprttft·· Toll dor Sefeloae aucsuoohllea-•en. Obflelok dlooo Lftnm* tellveiM fttnotig lot, «oil el· die Saal faloosor Alarao red«itirt, wird hit HmI auch dl· Wirkeaekeit dee eitimooaftUjqnitoa· «ur tiokmlioi«rimg «ad Auffindung von reblatellen rodoBlort. ALoo lot dooäalb dor Fall, *·11 dl· Sperretufen dl· anfingiloko TteterotroBMtanaf doo Qaootaoro ale Besugeelgaal Tervenden. Wenn die Sperratvfe auf optlaalo Seitgebung eingeateUt wäre, würden erete «ad aveito SviaehoaflMoaeneignale odor Bolaealoohcignale la Üo Sperratufe gelaagoa« w*aa eieh dl« BadflKok· Kadert· Qa dies s« ▼•raeiden, auoo der lteoeooroloh der Sperretvfe voraladert «erden. tlorbel wird auok dee frtffolaaoa rodttsiort. Ia dee Falle einer treaanag τοη Eopf- «ad laleprofiltoil olaor eehiene let ββ eehr waareekoialiea« daee Aa-Igen olAoe eolohea Defekte· TolletXndig f

goepoSTt oordea, woaa auf eiacr fioaloa· τοη geringen Qovlokt eine leorprttfang dtfrohgefOhrt wird.

Ha« SckKtauag der Abaoeettagen τοη Defekten etellt ebenfalle ein Krobloa dar. Ha nach doa Stande der Technik Terwendetea Tor fahren Integriert dl· oapfaagoaoa Iapvlee and gibt ein Alarmsignal ab, nachdea ein Torbeetlaator Xatogratloaepegel erreicht let. Hierbei werden Signale alt geringer Amplitude geringer "gewertet" ale Signale τοη hoher Amplitude, fiiteprechend auee ein echwaehe Signale erseugender

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Defekt viel länger anhalten als ein starke Signale erseugender Defekt, üb einen Alarm auszulösen.

Ein weiteres Problee liegt in der Geschwindigkeit, bei welcher Über-Prüfungen durchgeführt «erden ktfnnen. Bei einigen bekannten Torriehtungen Bussen Überprüfungen ait einer konstanten bekannten Geschwindigkeit ablaufen, weil die Impulse für den Umsetzer in besonderen fe Intervallen erzeugt werden, die festen Abstanden über die Schien· entsprechen. Wenn die Geschwindigkeit des Wagens su schnell ist, besteht die Möglichkeit, dass verschiedene Defekte vollständig übergangen werden. Es ist jedoch wünschenswert, Über einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich von annähernd 3,6 - 27 km (2 - 15 Meilen) pro Stunde zu arbeiten, da der Terkehr oder andere ArbeitsbeschrKnkungen die Aufrechterhaltung einer festen Geschwindigkeit oftaale erschweren.

Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines ver-P besserten Ultraschallttberprüfungssysteme. Weitere Siele der Erfindung bestehen in der Schaffung eines Systeas, welches besonders sur Überprüfung von Schienen'in eine« Gleis ausgelegt ist, eine überprüfung

»
Bit hoher Geschwindigkeit sowie einen vollständig automatischen Betrieb ermöglicht, swischen Defekten in verschiedener Lag· und Bit verschiedenen Abmessungen unterscheiden kann, *ur Verwendung von DesiaalsShlern geeignet ist, bei verschiedenen Prüfgeschwindigkeiten gefahren werden kann und welches schliesslich durch die Beschaffenheit der 8chienenoberflKche im wesentlichen unbeeinflusst bleibt.

BAD ORiGINAL "

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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1-3 ein Auaführungsbeiepiel einer erfindungsgeatfiseen Anordnung nur Ultraschallprüfung in Blockschaltbilddarstellung,

Fig. k eine Anweisung zum niiiin—iniririti nn der Figuren 1-3»

Fig. 5 ein Impulediagramn zur Veranechaulichung elektrischer Signale an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 1 - 3t

Fig. 6 eine Baueinheit der Schaltung nach Fig. 1 - 3 in Blockschaltbilddarstellung, ■

Fig. 7 eine weitere Baueinheit der Schaltung nach Fig. 1-3 in Blockschaltbilddarstellung,

Fig. 8 einen Teil der Schaltung nach Fig. 7,

Fig. 9 ein Impulsdiagranm zur Veranechaulichung der Wirkungsweise der Baueinheit nach Fig. 7,

Fig. 10 eine weitere Baueinheit der Schaltung nach Fig. 1-3 in Blockschaltbilddarstellung,

Fig. 11 eine weitere Baueinheit der Schaltung nach Fig. 1-3 in Blockschaltbilddarstellung.

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Sie erfindungsgeaässe Anordnung'besteht la wesentlichen aus zwei eine» Bad «ige ordne ten Ultraschallprttf einheiten ₍ «eich· Über jeder Schiene angeordnet sind, «obei jede Ontersuchungselnhsit drei Uasetser uafasst. Sie seitens dieser Uasetzer abgegebene und auf genossene Ultraechallenergie «ird in geeigneten Verstärkern, Sperretufenverstärkern und Korrekturschaltungen veiterrerarbeitet und kann in eines Zähleralarasystea ausgewertet «erden. Bas Sähleralarasyetea löst das Signal in drei Kanäle auf, näalich einen Torderen 37°-Kanal, einen rückwärtigen 37°-Ianal und einen O°-Kanal. Der Zweck jedes Kanales besteht in der Zählung der Iapulse aus unaittelbaren BeflexLoaen oder in der Zählung der Reflexionsrerluste, ua bei einer Diskontinuität vorgegebener Länge einen Alara zu erzeugen und die Anordnung zurückzustellen, wenn Signale aufgenossen werden, die ungefährliche Diskontinuitäten anzeigen. Jeder Alara wird dann auf einer anderen Zählröhre aufgezeichnet, so dass die entstehenden drei Kanäle einer Bedienungsperson Inforaationen bezüglich Abaeesung und Art eines Defektes liefern.

üa das Syatea bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten verwendbar su ■achen, wird der Impulsgenerator, welcher die Uasetser betreibt, durch einen Tachometergenerator gesteuert, welcher auf die Geschwindigkeit des Prüfwagens anspricht. Va Änderungen in der Schieaenkontur zu koapensieren, werden alle Sperrstufen an der Oberfläche der Schiene ait Hilfe des ersten Abschnittsignals gestartet, welches von dea ttasetzer zurückläuft. Wenn sich die Radfläche in Abhängigkeit der Schienenbeschaffenheit ändert, erfolgt eine Änderung des Beginns der Prüf zeit ia Verhältnis zu der Zeit, bei welcher der lapuls durch den Iapulsgeaerator erzeugt wurde.

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Ua Variable au kospenaieren, welch· durch änderung der Oberflächenbeschaffenheit eingeführt «erden, wobei dieee änderungen die Vitraschallkopplung verändern, erfolgt eiae Änderung der Verstärkung dea 8yateas eatapracaead dan aufgenoa*en en Störungen der Schiene. Die "aufgenosaenea Störungen der Schiene" können als geringe Echosignale beschrieben warden, dia aieh aua der Struktur dee Strahles ergeben, line darartige Verstärkungsregelung korrigiert automatisch jeden KopplungsTerlust infolge Schalere oder anderen Oberfläehenvarlablea.

Fig. 2 wafasst e*a4bachnltt einer Waanaahnsohiane 10 einen Profilkcpfteil 10a, elaea Profilhalateil 10b «ad einen Baalatail 1Oe. Sina vordere Baduntereuohaagaelahelt 12 und eine rückwärtige Sadunteraucaungaeinheit 14 dad in geeigneter Weiae an eines Prttfwagen aufgehängt «ad rollen Haar dia obere fliese dar 8ohiene 10 in einer dureh den Pfeil aagagabeaiea Richtung. Die Baduaterauchungseinheit 12 uafaaat drei Qaaataar oder Iriatalle, näalich einen Torderen 37°- Iriatall 12a, welcher Oltraachallenergie la die Schiene 10 Ia einer Sichtung entapreohend der Bewegungsrichtung des Vagana unter eines * Viakai Ton 37,9° gegeattber der Vertikalen elnapeiat, einen O°-Krietall 12b, welcher TB.traaehalleaargie in die Schiene Bankrecht au ihrer Oberfläche einspeist «ad eiaen 70°-Kriatall 12c, welcher Biergie durch dea Profilkopfabschaitt der 8ehieae in einer Sichtung entgegengeaetst au der Bewegungarichtung daa Vageaa «ad bei eiaea Vinkel von 70° au der Voraalan eiaepeiat· Dia Badunterauchungaelnhelt 1% ist alt ähnlichen Kristallen ausgestattet, näalich eines rückwärtigen 37°-Eriatall 1W, einea O°-Kriatall 1%b and eiaea 70°-lriatall Ikc. Der Abatand der Badanterauehangaeinheiten 12, 1% iat derart, dass die

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Wege der 70^o-Ultraschallenergie τοη den beiden Rädern an der Qrense dee Profllkopfabschnittes 10a und dee Profilhalsabschnittes 10b susammentre ffen.

Gemäss Fig. 5 iet ein Tachometergenerator 16 vorgesehen, welcher durch die Geschwindigkeit des Detektorwagejas gesteuert wird und einen Qeschwindigkeitegenerator 18 betreibt, der Hauptseitgebersignale an einer Ausgangeleitung 20 und rersögerte Zeitgebersignale an einer Ausgangeleitung 22 erseugt. Die Hauptseitgebersignale der Auegangeleitung 20 betreiben einen Impulsgeber Zk, der einen Hochfrequensimpuls an den O°-Kristall 12b in der vorderen Baduntersuchungseinheit 12 abgibt. Die Bauptseitgeberaignale der Auegangeleitung 20 werden durch einen Impulsgeber 26 empfangen, welcher in ähnlicher Weise mit dem vorderen 37°-Kristall 12a in der Badunterauchungseinheit verbunden ist. Die HauptBeltgebersignale von dem Oeschwindigkeitegenerator 18 werden auch dem 0°«-Ianal von Fig. 2 mittels der Leitung und dem rückwärtigen 37°-I*nal von flg. 1 durch die Leitung 20a sugefUhrt. Aus Fig. 1 und 3 ergibt sich vergleichsweise, dass die Schaltungen der vorderen und hinteren 37°~Ianäle sehr ähnlich sind· Aus diesem Qrund wird die Schaltung nach Fig· 1 nicht besonders beschrie-

t
ben, jedoch sind die verwendeten Besugsseichen sur Beeeichnung der verschiedenen Bauelemente der Schaltung ähnlich denjenigen, welche sur Beschreibung des vorderen 37°-***nals nach Fig. 3 verwendet werden, jedoch mit einem Apostroph versehen. Demgemäss werden die Hauptseitgebersignale von der Ausgangeleitung 20 über die Leitung 20a dem Pulegeber Zk* zugeführt, welcher den 0°-Kristall 1*tb in der Badunter-r suchungseinheit 14 speist, und auch dem Impulsgeber 26', welcher den

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- 9 rückwärtigen 37°-Kristall 14a In der Baduntersuchungseinheit H speist.

Gemäße Fig. 3 werden die verzögerten Zeitgebersignale der Ausgangs* leitung 22 einer Doppelpulsgeberschaltung 28, einer logischen Abweiserschaltung (hold-off logic) 30 und einem Pulegeber 32 nach Fig. 2 zugeführt, welcher die 70°-Kristalle 12c und 14c in den entsprechenden Raduntersuchungseinheiten speist. IKLe verzögerten Zeitgebersignale werden auch über die Leitung 22a eines Doppelpulsgeber 28* und einer logischen Abweiserschaltung 30' des rückwärtigen 37 -Kanals nach Fig. 1 zugeführt.

Ein Empfänger 3k dient zur Aufnahme des Ausgangssignals des Kristalle 12b und weist zwei Ausgänge auf, deren einer zu der Doppelpulsgeberschaltung 28 und deren anderer zu einer Zwischenflächen-Sperrstufe J6 geführt ist.

Die Zwischenflächensperrstufe 36 niauet auch ein Eingangssignal der Ausgangsleitung 20 auf und erzeugt Sperrstufensignale für zu tastende Verstärker 38, 42, 88 sowie ein Signal für den Doppelpulegeber 28. Ein Empfänger kO dient zur Aufnahme des Auegangsechosignals des Kristalls 12a; dessen Ausgang ist zu dem getasteten Verstärker hZ an dem getasteten Verstärker 38 geführt. Der Ausgang des getasteten Verstärkers 38 speist eine kompensierte Abweiserschaltung Mt, eine Korrekturschaltung kB für die Abstandsamplitude und die logische Abweiserechaltung .50. Das Auegangesignal der Korrekturschaltung k6 für die Abstandsajtplitude wird dem Empfänger kO zugeführt, wo es zur Justierung der Verstärkung des Empfängers zwecke Kompensation der

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Signalabschwächung dient, welcfte bei zunehmender IZbtereuchungstiefe in der Stahlschiene auftritt. Bine Schaltung dieser Art iet an eich bekannt und ergibt sich beispielsweise aus der USA-Patentschrift 3 033 029· Der Ausgang des getasteten Verstärker« 42 wird einer automatischen Verstärkungsregelungsechaltung 48 und einea Verstärker 30 für das Schienenstörungssignal zugeführt, »elcher einen Bestandteil des O°-Kanales nach Fig. 2 bildet. Diese Verbindung ist eine Abweichung gegenüber der Schaltung des hinteren 37 -Kanals nach Fig. 1« In Fig. 1 speist der getastete Verstärker 42' lediglich die Schaltung 48' zur automatischen Verstärkungsregelung*

Eine Anzahl von Zählern wird bei der erfindungsgemassen Schaltung ▼erwendet. Obgleich jeder geeignete Zählertyp verwendet werden könnte, sind geoäss dem vorliegend beschriebenen System dekadische Zählröhren mit Kaltkathode verwendet, welche 10 getrennte Kathoden aufweisen und Vielfach- oder Folgeausgangeimpulse ermöglichen. Bine derartige verwendbare Röhre ist beispielsweise die CT 4251 von Sylvania. Eine Zählröhre kann als eine Gruppe kleiner Neonglimmlampen betrachtet werden, welche aufeinanderfolgend durch ein Paar ausser Phase befindlicher Triggerimpulse 61 und G2 in Betrieb gesetzt werden. Sie Triggerimpulse werden durch eine Treiberschaltung erzeugt, welche ebenfalls an sich bekannt ist. Wenn die Bohre zählt, bewegt sich die Glimmentladung von einer Kathode zur nächsten, und es können von irgendeiner bestimmten Kathode Ausgangsimpulse abgenommen werden, wenn diese Kathode in Betrieb gesetzt wird. Zusätzlich kann die Zählröhre mit Hilfe eines K -Impulses zurückgestellt werden.

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Vater Besugnahae auf Fig. 5 wird «in« Speiohertreibechaltuag 52

durch einen Schalter $k la Betrieb geaetzt, «elcher aa elaea Anschluss 56 oder 58 angeschlossen aeia kann. Wean der Schalter Sk aa dea Anachluaa 56 liegt, «ie dlee veranschaulicht 1st, «ird die Speiehertreibeiariohtaag 52 durch Baaptseitgeberaignale der Ausgangaleitung alt Energie Teraorgt. Bei ferbladuug alt des Anschluss 58 kmnn die

Ünheit 52 durch dea aveitea oder Toraögertea Iapula (b) der Doppel-

pulageberachaltuag 2β ia Betrieb geaetst «erdea. file Speichertreib- ^ achaltuag 52 versorgt 01- «ad CUtUaglage eiaea BpeieherstcuersMhler»

Der Ausgang voa eiaer Kathode de« SpeioherateuersMhlere iat adt eiaer TeratXrkeruakehreehaltuag 62 Terbundea. Der iaagang der gleichen oder

einer anderen Kathode «irt der logischen Abveiaachaltuag 50 augeftthrt.

Uno Yideotreibachaltuag 6% «ird tob der Doppeliapuleaehaltung 28

alt Bnergie rereorgt «ad betreibt den Tideoaäaler 66. lualtalioh dient daa Qi-Sigaal dar Vi«eotreibaehalt«ng 6k al· K₉- oder Bftokatell-

aigaal für den Speieherateueraähler 60 «ad stallt auch eiaea der frlggereiagang« fttr einem biatabllen MoltiTibratorkreie B 68 dar. Dar

Ausgang des Verstlrkenartcokrere 62 Uefert aovohl 4μλ lHokateUsignal '

K₀ fttr den Tideostthler 66 «ad einen »weiten trlggeriapuls fttr die Bistabile Schalteinheit B 68. Der Ausgaag der Bistabilen Schalteinheit B68 ergibt einen der Triggertapulae ffir einen weiten bistabilen Multivibrator A 70.Der andere friggerauagang fttr dea bistabilen Multivibrator A 70 «ird von dea lauptseitgeberslgaalen der Ausgangaleitung

20 BBgenoaaeB. Der Ausgaag dea bistabilen Multivibrator« A velat die Fora sveler auaser Phase befindlicher Sechtedorellen auf, und ein Ausgang, «elcher als "geradsahliger" Ausgaag bekannt iat, «ird dea Anschluss 72 eines tthlsehalters 7* sugefttart. Der andere tyyg,

bad

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welcher ale "ungerade" bekannt let, wird dem Anschluss 76 des Schalters 7k zugeführt. Der Auegang einer der Zählkathoden dee Videozählers wird einer Alaratreiberetufe 78 zugeführt. Ein Ausgang dieser Stufe oder einer unterschiedlichen Kathode wird über eine Leitung 79 auf einen univibrator 80 (Tig. 2) gegeben, welcher wiederum eine Alarmeinheit 82 speist. Die G1- und 02-Ausgänge der Alaratreiberetufe 78 speisen einen Alarazähler Sk. Zusätzlich koppelt der 01-Ausgang auf ^ den Eingang des Verstärkerumkehrere 62 zurück.

0er Doppeliapulsgeber 28 und auch der Doppeliapulsgeber 28* sind übliche Iapulsechaltungen. Eine srβte Sperretufe ist vorgesehen, welche Bit der Yerzögerungssynchronisationeleitung 22 gekoppelt ist. Diese Sperrstufe lässt das verzögerte Srnchronisationssignal nur dann durch, wenn ein Bodensignal von dea Sap fänger 3k eapfangen wird. Das verzögerte Synchronieationselgnal wird durch den Schalter 54 zu der Speichertreiberstufe 52 gekoppelt. Wenn dort kein Bodensignal vorliegt, verhindert diese Sperrstufe, dass irgendein Synchronisa- ψ tionssignal die Speichertreiberstufe 52 erreicht. Zusätzlich ist eine zweite Sperretufe vorgesehen, welche das verzögerte Synchronisationssignal auf der Leitung 22 zu der Tideοtreiberβtufe 6k zu tasten veraag. Diese Sperrstufe spricht auf die Amplitude des Videosignale an, das von dem Kristall 12a her auftritt. Ein Videosignal normaler Amplitude öffnet diese Sperrstufe nicht, so dass ein Videosignal durch die Sperrstufe verläuft, das verzögerte Synchronisationssignal jedoch nicht durchläuft. Ein Videosignal, welches den normalen Wert um einen vorgegebenen Pegel überschreitet, öffnet die Sperrstufe und bewirkt, dass sowohl das Videosignal als auch das verstärkte Synehronlsationasignal auf die Videotreiberstufe 6k gekoppelt werden.

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Es liegt auch eine dritte Sperrstufe vor, welche ein Bodensignal von dem Empfänger 3k her nur dann durchläset, wenn das Bodensignal su einer vorbestimmten festen Zeit nach de« Auftreten des Zwiaoheaflachen-Tasteignais auftritt. Eine in de« Kopf- oder Haieprofilteil einer Schiene befindliche und auf den Kristall 12b abgestiaate Stelle erzeugt kein falsches Bodensignal, d.h. ein von de« Boden der Schiene reflektiertes Signal.

Die Zwischenflächensperrstufe oder IF 36 wird durch die Zwieehenfläche zwischen dem Bad und dem Schienenprofilkopf getriggert und betätigt die getasteten Verstärker 38, 42, 88, u» eine Uberprüfungssone zu definieren, welche gerade von unterhalb dee Schienenkopfprofilabschnittes bis gerade über die Basis der Schiene verläuft. Obgleich die Zeitgebung an den 12a- und 12b-Kriatallen unterschiedlich ist, bleibt das Prüfvolumeη im wesentlichen gleich.

Die kompensierte Abweiserschaltung kk weist eine Basislinie oder einen Diskriminatorpegel auf und kann jedes Signal unterhalb dieses Pegels blockieren; die Schaltung lässt lediglich Signale über diese« Pegel durch. Beim vorliegenden Fall besteht beispielsweise Interesse an Signalen oberhalb 1 Volt. Dementsprechend lässt die kompensierte Abweiserschaltung kk lediglich den Teil des Signalee oberhalb des 1-Volt-Pegels durch. Wenn das Signal 1,5 Volt beträgt, wird lediglich der 0,^-Volt-Anteil durchgelassen. Die Abweiserschaltung kk wird jedoch so kompensiert, dass sie ihre Verstärkung ändert, wobei der durchgelesene Teil des Signals auf den Pegel des ursprünglichen Signale gesteigert wird, d.h. auf 1,5 Volt.

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Die logische Abweiserschaltung 30 und die Schaltung kS für die automatische Verstärkungsregelung steuern die Verstärkung dee Verstärkers hO» Die logische Abweiserschaltung wird auf den Speichersteuerzähler gekoppelt. Der Zweck dieser Massnahme besteht darin, eine Justierung für die automatische Verstärkungsregelung lediglieh dann vorzusehen, wenn eine vorgegebene Lange einer als gut befundenen Schiene abgefühlt wurde; die Justierung reflektiert danach den Durchschnitt während dieses Intervalle. Dies verhindert die Durchführung einer Justierung während eines Intervalls, wenn ein Defekt abgefühlt wird. Das System ist während des Auftretens einer Ansprechstelle oder eines Defektes stabil, und die Verstärkung wird nicht gemindert, um eine solche Stelle zurückzuweisen. Die Entfernungsamplitudenkorrektur oder DAC Ί6 ändert auch die Verstärkung des Verstärkers hO. Diese Verstärkung ändert sich während jedes Impulsintervalles. Die Verstärkung des Empfängers beginnt su einem Zeitpunkt entsprechend dem Beginn der PrUf zone zu steigen, so dass trotz der Möglichkeit des Abschwächens der Ultraschallenergie während des Durchquerens der Schiene die Verstärkung nicht steigt, wobei eine Fehlstelle vorgegebener Abmessung einen vorgegebenen Abmessungs-Videolmpuls unbeschadet der vorliegenden Tiefe in der Schiene erzeugt.

Der Kreis des O°-Kanals ist etwas verschieden von der Schaltung entweder des vorderen 37°-Kanale oder des rückwärtigen 37°-Kanals. Aus TIg. 2 ergibt sich, dass der Impulsgeber 32 des O°-Kanals so geschaltet ist, dass die beiden 70°-Kristalle 12c, 14c mit Energie versorgt werden. Die Echos dieser Kristalle werden auf einen Empfänger 86 übertragen und danach durch einen getasteten Verstärker 88 sowie einen Schienenstörungsverstärker 50 zu einer Videotreiberschaltung

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geleitet. Die 01- und a2-AuegSnge der Videotreiberechaltung 90 speisen einen Videostthler 92. Eine der ZKhlerkathoden des Video-Bählere 92 ist an den Univibrator 80 angeschlossen, und'die gleiche oder eine unterschiedliche Kathode speist eine Alaratreiberstufe 9^. deren Q1- und 02-AusgMnge einen Alarastfhler 96 aktivieren. Der 01-Ausgang der Alantreiber stufe $k und ein Ausgang des Doppelpulsgeber· 28 «erden auch auf einen Verstärkeruakehrer 98 des O°-Xanales eurüokgekoppelt, welcher ein Hildes te Ils ignal K für den Videosithler und auch einen Eingang für einen bistabilen Multivibrator B 100 erseugt. Eine Speichertreiber·t»fe 102 wird durch die Rauptseitgebersignale des Oeechwindigkeitsgeneratore 18 Über die Leitung 20 gespeist, so dass 01- und 02-Signale eines SpeichersteuersMhler 104 sugeführt «erden. Das Rttekstellaignal K für den 8peleherstsuerstthler 104 wird

von dea Qi-Sigaal, velohes durch die Videotreiberstufe 90 erseugt «ird, abganoaaen. Diese· Signal «lrd dea «weiten Eingang für den bistabilen Multivibrator B 100 sugeführt. Eine der Sählkathoden des SpeichersteuersKhlers 104 versorgt auch einen Eingang des Verstfirkeruasetsers 98· Der Ausgang der bistabilen Schaltung B 100 dient als Triggereingang für einen bistabilen Multivibrator A IO6. Die bistabile Schaltung A I06 liefert svel ausser Phase befindliche Rechteckwellen, und swar eine su des Anschluss 108 eines Wählschalterβ 110 und die andere eu eines Anschluss 112 dee gleichen WVhlscbaltere. Der Wähl» schalter wiederum erseugt ein susKtsliches Eingangssignal für den Videotreiber 90.

Die Wirkungsweise des vorderen Kanäleβ kann kurs folgenderaassen beschrieben werden: Der Oeschwindigkeitsgenerator 18 triggert die

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Impulsgeber 24, 26, so dass der 37°-Krietall 12a und der vertikale Kristall 12b beide die beiden Impulse der Ultraschallenergie in die Schiene Übertragen. Alle aus diesen Impulsen entstehenden Echosignale werden von dem Kristall 12a empfangen und durch den Empfänger 40, den getasteten Verstärker 38, die kompensierte Zuriickweiserstuf e, den Doppelimpulsgeber 28 sowie die Videotreiberstufe 3¹» empfangen und/oder durch den Kristall 12b empfangen und durch den Empfänger 3^ ■κ unmittelbar in den Doppelimpulsgeber 28 und eu der Treiberstufe 52 gekoppelt.

Leider können bei einer typischen Eisenbahnschiene viele verschiedenartige Ansprecheteilen vorliegen. Einige derselben sind zulässig, während andere gefährlich sind, so dass die 8chiene ersetzt werden muss. Um die Wirkungsweise und die Vorteile der erfindungsgemässen Anordnung eu erläutern, seien auf der Grundlage der vorangehenden Beschreibung verschiedene 8chieaensuetände angenommen.

P Zuerst sei angenommen, dass die 8chiene von zulässiger Qualität und frei von irgendwelchen reflektierenden Ansprechstellen ist. unter diesen Umständen tritt in dem Empfänger kO während der durch

ι
den getasteten Verstärker definierten Testzone kein Videosignal auf. Jedoch tritt in dem Verstärker 3k ein Bodensignal auf. Zu der Treiberetufe 64 werden keine Videosignale gekoppelt und der Zähler 66 sammelt keine irgendwie gearteten zusätzlichen Zählungen, so dass kein Alarm auftritt. Wenn das Bodensignal den Doppe!impulsgeber 28 erreicht, wird das Signal der Leitung 22 durch den Doppe!impulsgeber 28 und den Schalter 54 zu der Speichertreiberstufe 52 gekoppelt. Die Speicher-

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treiberstufe 5*f überträgt dann eine andere Zählung in den Speicherzähler 60. Nach Sammlung einer vorgegebenen Zählung wird ein Impuls durch den Verstärkerumkehrer 62 zu der K -Kathode dee Videosählers

gekoppelt, wobei die darin enthaltene Zählung gelöscht wird. Die Grosse dieser Zählung wird normalerweise auf eine verhältniaaäaslg geringe Zahl, beispielsweise 3 oder *», eingestellt. Dies ist genügend hoch, um eine Löschung des Zählere 66 in dem fall zu vermeiden, wenn eine "stotternde" Ansprechstelle abgefühlt wird, d.h. länge eines Bruches, welcher eine solche Fora hat, dass er nicht von allen Teilen Ultraschallenergie reflektiert. Jedoch ist die Energie gleichzeitig so niedrig, dass eine Löschung des Zählers 66 zwischen benachbarten AnsprechetoIlen sichergestellt wird, beispielsweise einer Folge tob Verbindungsstiften oder Bolzenlöchern. Zusätslich wird nach Sammlung einer vorgegebenen Zählung, beispielsweise einer Zählung Ton 9t eine Zählung in die logische Abweiserechalteinheit 30 übertragen und *n der Verstärkung des Verstärkers kO eine geeignete Justierung vorgenommen.

Nunmehr sei angenommen, dass die Schiene noch eine ausreichende Qualität hat, dass aber eine kleine Ansprechstelle in dem Weg dee Kristalls 12a vorliegt. Unter diesen Umständen wird ein Echosignal durch den Kristall 12a empfangen, wegen der kleinen Abmessungen der Ansprechstelle empfängt jedoch der Kristall 12b ein Echo vom Boden der Schiene. Ein Videosignal wird durch den Doppelimpulsgeber 28 auf die Videotreiberstufe 6k gekoppelt, und das versögerte Synchro-

wird
nisationssignal auf der Leitung 22/in die Speichertreiberstufe 52

eingekoppelt. Dies bedeutet, dass der Speiohersähler 60 eine Zählung

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ansammelt. Gleichzeitig werden jedoch Videosignale zu der Treiber-Stufe Sk gekoppelt und Zählungen in de« Zähler 66 angesammelt. Immer dann, wenn ein G1-Impuls auftritt, wird die angesammelte Zählung in dem Speicherzähler 60 gelöscht. Solange Videosignale empfangen werden, ist es für den Speicherzähler 60 unmöglich, entweder eine genügend hohe Zählung zur Löschung des Videozählers 66 zu erreichen oder die logische Abweiserschaltung 30 zu betätigen. _ Solange die Videosignale auftreten, fährt der Videozähler in der Sammlung aller Zählungen fort.

Sie bistabile Schalteinheit A70 dient dazu, der Videotreiberatufe eine Übertragung lediglich jeder anderen Videozählung zu ermöglichen. Die bistabile Schalteinheit A ist tatsächlich ein "Untersetzer auf 2", wobei die Kapazität eines eine Glimmlampe mit 10 Stiften aufweisenden Zählers auf 20 Videoimpulse gesteigert werden kann. Gegebenenfalls kann auch die Kapazität verdoppelt werden, indem ermöglicht wird, dass die Röhre zweimal rund um zählt. Nach dem ersten umlauf wird ψ ein Flip-Flop eingestellt, wobei der Alarm nicht bis zur zweiten Tollständigen Zählung aufhört. Bei Verwendung eines "ungerade"- und ⁿgerade"-Schalters 72» ist es möglich, jede Torgewählte Videozählung Ton 1 - 20 zu triggern. Sie bistabile Einheit B wird durch den <31-Impule eingestellt, so dass die bistabile Sehalteinheit B an dem Beginn eines Zählinterralles eingestellt wird. Zusätzlich wird die ' bistabile Schalteinheit B auf den Verstärkerumkehrer 62 gekoppelt und hierbei an dem finde der Folge zurückgestellt·

Venn die Ansprechstelle ein· Form entsprechend einem Verbindungsstift

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oder Bolzenloch aufweist. Überschreitet die in dem Videozähler 66 angesammelte Zählung nicht einen vorgewählten Pegel, und es werden keine Impulse entweder zu der Alarmeinrichtung 82 oder den Alarmzähler 8<f übertragen. Sobald der Strahl des Kristalle 12a über die Ansprechet eile läuft, tritt kein weiteres Videosignal auf. Dies bedeutet, dass keine Signale an dem K -Stift des Speicherzählers 60 vorliegen, wobei der Zähler 60 wiederum mit der Sammlung einer Zählung entsprechend den Bodensignalen beginnt. Sobald irgendeine vorgewählte Anzahl von Bodeneignalen, beispielsweise k oder 5 aufgenommen wurden, wird angenommen, dass die Ansprechetelle durchgelaufen ist, und ein Impuls wird auf den K -Stift des Videozählera 66 gekoppelt, wobei «ich der Zähler 66 zurückstellt. Obgleich somit eine wesentliche Zählung in dem Zähler 66 gesammelt werden kann, wenn die Ansprechetelle eine annehmbare Abmessung, beispielsweise in Form eines Bolcenloehes, aufweist, tritt kein Alarm auf. Venn eine Beihe dicht im Abstand befindlicher Verbindungsetifte oder Bolzenlöcher vorliegt, spricht das System nicht an, vorausgesetzt, dass eine Zählung von genügender Abmessung in des Speicherzähler 60 zwischen jeder Ansprechetelle gesammelt wird, vm den Zähler 66 vor dem Beginn der nächsten Aneprech-•teile zu löschen.

Runmehr sei angenommen, dass die Ansprechstelle zu groes ist, um noch annehmbar zu sein, dass sie jedoch nicht das Bodensignal unterbricht. Dies trifft beispielsweise für einen in Quer- oder Iüngerichtung verlaufenden Bruch zu, welcher in einer nahezu vertikalen Ebene liegt. In diesem Fall dringt der Strahl von dem Kristall 12b über den ganzen Weg zu dem Boden ein und kehrt zurück. Der Strahl

fliAD

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von dem Kristall 12a wird jedoch von der Anspreche teile «u dem Kristall 12b reflektiert, und der Zähler 66 sammelt eine Zählung gemäes der vorangehenden Beschreibung. Gleichseitig wird der Zähler immer dann gelöscht, wenn ein Videoimpuls auftritt, wobei der Zähler den Videozähler 66 nicht löscht, bis die Ansprecheteile durchgelaufen ist. Wenn eine Anzahl von Videoimpulsen entsprechend einer su beanstandenden Abmessung der Aneprechetelle durch den Zähler 66 gezählt werden, tönt die Alarmeinheit 82. Gleichzeitig wird die Alarmtreiberstufe 78 betätigt und Überträgt eine Zählung in dem Alarmzähler 8*». Gleichzeitig wird der Zähler 66 gelöscht und beginnt eine neue Zählung anzusammeln. Diese Folge setzt sich fort, bis die Ansprechstelle vollständig überquert ist. Die Bedienungsperson wird somit augenblicklich über das Vorliegen des Defektes informiert. Durch Beobachtung der Grosse der in dem Zähler Sk gesammelten Zählung kann dann die Abmessung schnell festgestellt werden. Bei Beobachtung der Kombination vonZählungen in den verschiedenen Kanälen kann die Bedienungsperson die Art des Defektes abschätzen.

Der Geschwindigkeitsgenerator wird immer dann getriggert, wenn die Kristalle einen festen und konstanten Abstand überqueren, unbeschadet der Fahrgeschwindigkeit. Somit ist irgendeine an dem Zähler 8k angesammelte Zählung unabhängig von der Geschwindigkeit und eine zuverlässige Anzeige der Abmessung der Ansprechstelle. Wenn die Kristalle bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit laufen, ist es für eine kleine oder noch zulässige Aneprechetelle unmöglich, eine entsprechende Zählung zu erzeugen, um die Alarmeinheit 82 oder den Alarmzähler Bk auszulösen. Wenn umgekehrt die Zählrate hoch ist, kann eine grosse und zu beanstandende Ansprecheteile unmöglich eine eo kleine Zählung

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hervorrufen, dass sie nicht angezeigt wird.

Es sei nunmehr angenommen, dass eine grossere Ansprechstelle, beispielsweise ein grosser oder langer Ries in dem Kopfprofil·» und/oder Halsprofilabschnitt in einer Ebene vorliegt, welche allgemein senkrecht zu dem WinkeIgtrahl dee Kris ta lies 12a geneigt ist. Anfänglich empfängt der Kristall 12b ein Bcho von den Boden, und der Kristall 12a nimmt ein Echo von dem Bruch her auf. Während der Orientierung des Bruches weisen die eich ergebenden Videosignale eine sehr grosso Amplitude auf und werden durch den Videosa'hler 66 gesählt. Sehr schnell kommt jedoch der Bruch in Übereinstimmung mit dem Kristall 12b, und die Bodensignale treten nicht länger auf.

Während dieses Anfangeintervalle kann der Videozähler Videosählungen sammeln. Sobald das Bodensignal jedoch nicht länger durch den Doppelpulsgeber 28 empfangen wird, ist anzunehmen, sofern das Videosignal kräftig ist und eine Amplitude aufweist, welche den vorigen Pegel um einen vorbestimmten Betrag übersteigt, beispielsweise 10 oder 20 %_% dass die Ansprechstelle ein gröeserer Defekt ist. Entsprechend werden unter diesen Bedingungen beide Videosignale und die Verzcgerungesynchronieationsimpuleeauf der Leitung ZZ durch den Doppelimpulsgeber 28 zu der Videotreiberstufe 6k gekoppelt. Dies ergibt eine Doppelzählung der Videosignale durch den Zähler 66.

Die Logik der vorangehenden Doppelzählung basiert auf der Annahme, dass eine Ansprechstelle, welche das Bodensignal blockiert und ein starkes Videosignal erzeugt, Voraussetzung»gemäss einen grossen Bruch

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-ZZ-

darstellt und nicht durch eine .natürliche Ansprechetelie, beispielaweise einen Verbindungestift oder ein Bolzenloch oder durch einen kleinen Bruch(gebildet wird. Weiterhin ist der Bruch auf jeden Fall in einer allgemein vertikalen Richtung orientiert und nimmt eine sehr geringe Länge der Schiene ein, eo dass das Untersuchungsrad darüber hinweglauft. Ein Bruch dieser Art kann wachsen und eine völlige Trennung der Schiene bewirken. Durch Doppelzählung bei einem Bruch ^ dieser Art wird eine sehr schnelle Alarmgebung des Systems veranlasst, und der Defekt wird nicht übersehen. Wenn die Ansprechstelle diskontinuierlich ist oder einen sogenannten "stotternden" Bruch darstellt, eammelt der Speicherzähler 60 keine entsprechende Zählung zur Löschung des Zählers 66 vor der Rückkehr des Videosignale an. Somit gibt das System gerade bei dieser Form einer Ansprechstelle Alarm, nicht jedoch bei einer Reihe dicht im Abstand befindlicher Ansprecheteilen.

Es sei nun angenommen, dass eine andere Form einer grösseren Ansprechstelle vorliegt, beispielsweise ein langer Bruch infolge einer Ab-" trennung des Profilkopfabschnittee von dem Profilhaieabschnitt. Der Bruch dieser Art liegt normalerweise in einer horizontalen Ebene. Folglich wird der gröseere Teil der durch den Kristall 12a Übertragenen Energie nach oben und von dem Kristall 12a reflektiert. Wegen der unregelmässigen Oberfläche des Bruches wird ein Teil der Energie zu dem Kristall 12a zurückreflektiert, wobei ein Videosignal von verh&ltniemässig niedriger Amplitude erzeugt wird. Gleichseitig erscheint das Bodensignal nicht. Da kein Bodensignal vorliegt und da die Amplitude des Videosignale gering ist, koppelt der Doppelimpulsgeber 28 keine Impulse in die Videotreiberstufe Sh oder die

.A

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Speichertreiberstufe 52· Folglich erzeugt diese Art einer Ansprechstelle normalerweise keinen Alarm in dem 37°-Kanal.

Gleichzeitig wird das Videosignal niedriger Amplitude durch den Empfänger kO und den getasteten Verstärker hZ in den Schienenstörungsempfänger 50 eingekoppelt, wo es mit den Signalen der Kristalle 12c gemischt wird. Der Verstärker 50 spricht auf "Störungen" an, welche als Ergebnieder "Rückstreuung der Ultraschallenergie entstehen, die auf der Struktur des Stahles in der Schiene beruhen. Die "Störungen" ändern sich in zufälliger Weise in Abhängigkeit von der Stahlstruktur, jedoch fällt die Amplitude der Störungen normalerweise in einen recht gut definierten Bereich. Das von einem in einer allgemein horizontalen Ebt-ne liegenden Bruch entstehende Videosignal liegt auch in einem verhältnismäeeig gut definierten Bereich, welcher etwa das 1,5-fache der "Schienenstörung" ausmacht. Entsprechend wird die Videotreiberstufe 90 so eingestellt, dass eine Zählung in den Videozahler 92 zu jeder Zeit übertragen wird, in der ein "schwaches Videosignal" in diesem niedrigen Amplitudenbereich auftritt. Der Videozähler 92 sowie der Speicherzähler 104 sind wirksam, um diese "schwachen Videosignale" zu zählen und in. der gleichen Weise wie bei den Zählern 60 und 66 zu löschen. Somit liegt in dem Falle eines "schwachen" Videosignals vielleicht ein Defekt vor, beispielsweise eine Trennung des Kopf- und Halsprofllabschnitts. Der Alarm 82 wird eingeleitet, um die Bedienungsperson xu informieren, und der Zähler 96 sammelt eine Zählung, welche das Ausmass der Trennung angibt. Normalerweise werden keine Zählungen entweder in den vorderen oder rückwärtigen Kanälen angesammelt.

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- zk -

Nunmehr sei angenommen, dass ein zentral liegender, quer verlaufender Defekt in dem Profilkopfabachnitt der Schiene vorliegt. Eine oder beide der Kristalle 12c und 1*fc nennen ein Echo von des Defekt auf, und ein Videosignal wird durch den Empfänger 86 und den Verstärker gekoppelt. Ein entsprechendes (nicht gezeigtes) Alarmsystem kann an den Ausgang des Verstärkere 88 angeschlossen werden, um das Vorliegen von Defekten dieser Art anzuzeigen.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, dass der vordere Kanal, der mittlere Kanal und der rückwärtige Kanal das Vorliegen praktisch jeder Form von Ansprechstellen abfühlen können und dass hierbei zwischen Ansprechstellen, beispielsweise Bolzenlöchern, Verbindungestiften und dergleichen, welche zulässig sind, und solchen Ansprechstellen unterschieden wird, welche vermöge ihrer Abmessung oder Form gefährlich sein können*

Weiterhin kann das System in dem Verbindungsbereich oder Stoesbereich fc zwischen den Enden aneinander gefügter Schienenabechnitte gegenüber Bolzenlöchern und Verbindungsstiften ohne Alarmgabe unterscheiden. Wenn irgendwelche von einem Bolzenloch auegehenden Brüche vorliegen, ist die gesamte Abmessung der Anspr^chstelle derart, dass der Videozähler 66 die Alarmeinrichtung 82 und den Alarmzähler 8k betätigt. Wenn sich das erfindungsgemässe System der Stosatelle nähert, prüft der vordere Satz von Kristallen 12a, 12b, 12c über das gesamte Volumen des Endes der ersten Schiene, wegen des 37°-Winkela jedoch nicht das Ende des zweiten Schienenabschnitte. Der nachfolgende Satz von Kristallen Ufa, i4b, life fühlt jedoch diesen Abschnitt ab und bewegt sich ' ' ' ' ' ' ' ·/.

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- 25 ▼on der Stoßverbindung weg.

Aue der vorangehenden Beschreibung ergibt eich, dass das erfindungsgemäsee System automatisch «it hoher Geschwindigkeit arbeitet und die Notwendigkeit einer menschlichen Bedienung vermeidet. Folgende Punkte sind hierbei erfindungswesentlich:

1. Der Impulsgenerator 18 wird als Funktion des seitens der Bäder 12, 1h durchlaufenen Abstandes getriggert. Somit stellt jeder Ultraschallimpuls ein besonderes Volumen innerhalb der Schiene dar. Somit stellen X Videoimpulse eine Ansprechstelle von T cm Länge dar, unbeschadet der Geschwindigkeit, bei welcher die Abftthlung stattfindet. Siesist wichtig, da hierdurch eine Digitalumwandlung der Analyse der Rücklaufechos und eine genaue Bestimmung der Abmessung der Ansprechstelle ohne Aufrechterhaltung einer konstanten Ab fluggeschwindigkeit ermöglicht werden.

2. Die Verwendung des ImpulszShlers sur Zählung der Ansahl reflektierter Impulse zwecke Bestimmung der Abmessungen eines Defektes. Die Impulse werden ohne Bücksicht auf ihre Amplitude öder die Zeit ihres Auftretens gesuhlt.

3. Die Kombination des 0°- oder Klttelkanals mit einem oder mehreren Winkelkanälen, wobei der HLttelkanal keine Testfunktion ausübt, sondern lediglieh sur Überwachung der SvI-schenflMche an dem Profilkopfabschnitt und dem Bodenabschnitt

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der Schiene vorgesehen ist'und die anderen Kanäle, d.h. Zwischenflächentastung, Doppelzählung und dergleichen,steuert.

k. Die Vereinigung des 0°- oder KLttelkanale und der Winkelkanäle sowie deren Bewertung durch Doppelzählung der Iapulee in dea Winkelkanal, wenn das Bodensignal ausbleibt· Dies beruht auf der Wahrscheinlichkeit, dass insgesamt die Möglich-P keit eines gröeseren Defekts infolge seiner Orientierung innerhalb der Schiene vorliegt, obgleich die Ansprechstelle dieser Art klein erscheinen kann.

5. Die Vereinigung des Mittelkanals und der Winkelkanäle alt Mitteln zur Zählung des "schwachen" Videosignale, wenn das Bodeneignal in dea Mittelkanal ausbleibt. Dies beruht wlederua auf der Annahme, dass eine Ansprechstelle dieser Art wahrscheinlich einen grösseren Horizontaldefekt anzeigt.

6. Sie Verwendung einer Mehrzahl von Kanälen und Zählung in einea oder aehreren der Kanäle in Abhängigkeit von Änderungen der Signale, wobei die Bedienungsperson die richtige Orientierung und die Art des Bruches und der Schiene bestiaaen kann, indes die Zählung in den verschiedenes Kanälen beobechtet wird.

7. Einstellung der Alarazählung auf eine Grenze oberhalb einer vorgegebenen Abmessung, beispielsweise eines Bolzenloches,

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- 27 wobei lediglich gefährliche Defekte aufgezeichnet «erden.

8, Die Verwendung von Vielfacbkanälen zur Untersuchung der Schienen Ton unterschiedlichen Winkeln aue, inebetiondere in den Bereich des Ender der Schienanabechnitte, inobeeondere in Verbindung mit der Zählmif, der Impulse odor einer anderweitigen Unterscheidung fieginUbei Λΐιυρτ enhutcllc-h einer Atroctiunfc ontisprechend Bolzonlbchtrn, Vorbinduugnßtiften und dergleichen.

S(th;.ltvi<K der i.»j GclienflÜchiM'.ajerrt tui t; $1. (und der Ulinlj.chen Sp err tit uf« Ji>') ergibt aich aut IJj;. 6. Vie &«iuchuuilKch»ni>pcrretufe unfosttt da¹ r tollungFßeeÖEG einen laiTibrator 36I, oiuo "und"-Schiiltiing 362 und einen Flip-Flop 363. Di» IiauptEaitgvberaignnlo dc-ß ürBcht/indigkodt: getißi .tort 18 werden der; Ji»ivibrator ?61 und auch dom Flip-Flop J(^ ^ujuiuhii. Die Sch&ltui.g 362 empiangt dau Aui-^angüaignal dee Uuivibi. tore und niiomt Signale dee EmpfÜngai:.. J¹» nuf. Dor Flip-Flop 3^3 ei.jiüngt dac Auagaugeoignal der "und"-Schaltung 3^2 und auch die BuuptZQitgcbert.ignnle, wob«l dei Auegang für dl« gütantntou Verstärker erzeugt wird. -

Die Schaltung der cutom tischen Vc-i etarkungsregelung '<8, ^8' ergibt eich aii3 Fig. 7. Die Elemente tueoer Schältungen un; fat; υ π 11 · inon BUcketellvorotMrke; *»8 1, eine KathodenfclcBBtv Ϊ3 ';82, eine logische AbiveiaeiMeas:· ':-83? eine VerglcichLJchal tuiig ¹Bh eoRie eine KathodenfclfCütuic 0^. D?i Rücketellveii.lä:]ei >G1 ßowiu die VorgloicLeetufe ine ähnliche Sch^ltu:^, die in Fig. 8 daigeutoJlt ist.

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Diese Schaltung umfasst Dioden DI₁ D2, welche In umgekehrter Polung miteinander verbunden sind. Deren gemeinsamer Auegang stellt den Ausgang der Schaltung dar, welcher auch mit einem Erdkondeneator C1 verbunden let. Der Eingang des Fückstellverstärkers 481 umfasst dl« negativ getasteten Videosignale (b) des getasteten Verstärkers 42 und die negativen Hauptzeitgebersignale Ca) des Geschwindlgkeitegenerators 18. Der Ausgang (c) des Btickstellverstärkers 481 1st durch die Kathodenfolgestufe 482 zu der Vergleichsschaltung 484 geführt. Die Eingänge zu der logischen Abweiserklemme 483 (e) und der Vergleichsr.tufe 484 (f) werden beide von der logischen Abweiserechaltung 30 abgenommen. Der Ausgang (d) der Vergleichsstufe 484 wird der Kathodenfolgestufe B 485 zugeführt, welche den Ausgang (g) der Schaltung für die Verstärkungsregelung des Empfängers 40 erzeugt.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird im folgenden beschrieben, Indem die Wirkungsweise der einzelnen Bestandteile der Schaltung und die Art ihrer Verbindung erläutert werden.

Bei der folgenden Beschreibung wird eine gewisse grundsätzliche Vertrautheit mit des Stand der Technik auf dem Oeblete der mit Ultraschallechoinpuleen arbeitenden tiberpVUfungssysteme vorausgesetzt. JederUltraechallkristall wird periodisch durch seinen zugeordneten Pulegeber mit einem Puls beaufschlagt. Das durch den Kristall aufgenommene Segelsignal wird in ein elektrisches Signal umgesetzt, welches durch den Empfänger angezeigt und durch einen geeignet getasteten Verstärker geführt wird. Die so getasteten Echosignale werden In der Technik ale "Videosignale" bezeichnet. Dieser Ausdruck ist im folgenden verwendet. .

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Vorderer 37°-Kanal

Der Oeschwindigkeitsgenerator 18 wird unmittelbar durch den Tachometergenerator 16 gesteuert, so dass er Ausgangspulse alt einer Frequenz direkt proportional der Geschwindigkeit des Wagens erzeugt. Diesd Frequenz ändert eich beispielsweise von 300 Impulsen pro Sekunde bei 12 km/h (6,5 mph) auf 1000 Impulse pro Sekunde bei 23 Stundenkilometer (13 mph). Die durch den Geschwindigkeitegenerator 18 erzeug- ^ ten Impulse verlaufen direkt in die Speichertreiberstufe 52, welche die aueeer Phase befindlichen Signale 01, 02 zur Betätigung des Speichersteuerzählers 60 erzeugt. Der Speichersteuerzähler 60 zählt jeden von dem Geachwindigkeitsgenerator 18 empfangenen Impuls. Venn die Zählung an dem Speichersteuerzähler 60 einen bestimmten Pegel erreicht, erzeugt dieser ein Ausgangesignal, welches dem Verstärkerumkehrer 62 zugeführt wird. Bei der dargestellten AusfUhrungeform ist die zweite Kathode des Speichersteuerzählers 6O die Abnahaekathode. In Abwesenheit eines Videosignals würde dann dea Verstärkeruaeetzer nach dem Empfang jedes 10. Impulses des Geschwindigkeitsgeneratore ein Signal zugeführt werden. Wenn die Videoimpulse durch die Videotreiberstufe 6k empfangen werden, erzeugt diese die G1- und G2-Signale, welche zur Betätigung des Videozählers 66 erforderlich sind. Der Videozähler 66 rückt somit zu seiner vorgewählten Abnahaekathode vor und sendet darauf ein Signal zu der Alarmtreiberstufe 78 sowie zu dem Alarmunivibrator 80. Der Univibrator 80 betätigt die Alaraeinheit 82, und die Alaratrelberstufe 78 erzeugt die 01- und 02-Signal·, welche zur Betätigung des Alarazählers Bk erforderlich sind. Zusätzlich

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zur Betätigung dee Alarnzählers 8*f wird das 01-Signal von der Alarmtreiberstufe 78 zu dom Verstärkerumkehrer 62 zuriickgekoppelt, welcher daraufhin einen Bückstellimpuls K zu dem Videozähler 66 aussendet und diesen zurückstellt. Diese Folge wiederholt sich solange, wie Videosignale fortlaufend bei der Videotreiberstufe 6k ankommen.

Durch die vorangehenden Erläuterungen wurde die Wirkungsweise des vorderen 37 -Kanals sowohl in dem Zustand beschrieben, wenn keine Videoeignale empfangen werden, als auch in dem Zustand, wenn Videosignale ständig aufgenommen werden. Es sei nun die Wirkungsweise der Schaltung betrachtet, wenn intermittierende Videoeignale durch die Vidootreiberetufe 6k aufgenommen werden. Es sei zuerst angenommen, dass der Speichersteuerzähler 60 normalerweise läuft und jeden Impuls des Gescbwindigkeitegenerators zählt, und dass drei aufeinanderfolgende Videoimpulse durch die Videotreiberetufe Sh empfangen werden. Beim Empfang des ersten Videoimpulses wird der Speichersteuerzähler 60 zurückgestellt, und der Videozähler 66 zählt einen Impuls. Beim Empfang dee nächsten Impulses des Qeachwiiuiigkeitegenerators 18 zählt der Speichersteuerzähler 60 "1". Da« folgende Videosignal stellt jedoch den Speichersteuerzähler 60 zurück und stellt den Videozähler 66 auf "2" vor. Der gleiche Vorgaag tritt bei dem dritten Impuls des Oeschwindigkeltsgenerators 18 und dem Empfang dee dritten Videosignale auf, so dass der Speichersteuerzähler 60 wiederum zurückgestellt wird und der Videozähler 66 auf "3" vorrückt. Bei dem k. Impuls des Oeechwindigkeitsgenerators 18 rückt der Speichersteuersähler auf ⁿ1" vor, und diese Zählung wird nicht ausgelöscht, da kein Videosignal an die Videotreiberstufe 6k gelangt, um diese zurückzustellen.

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Bei jeden folgenden Impuls des Geschwindigkeitegenerators 18 zählt der Spexcheroteuerzählcr 60 weiter, Me er die Abnahmekathode erreicht. Wenn dioee Zählstellung erreicht ist, lauft ein Signal zu den Veretärkerufflkehrar 62, welcher den Videozähler 66 auf ¹¹O" zurückstellt. Soait bestimmt der Speichersteuerzähler 60 die Zeitdauer, in welcher der Videoeähler 66 eich an den Sapfang eines Videosignales "erinnert".

des
Ee gibt zwei Verfahren zur RUckstellung/Videozählers 66 des vorderen 37°~&anals, welche soweit erklärt wurden: (1) der Videozähler wird zurückgestellt, wenn die Zählung an dem Speichersteuerzähler 60 die vorbestimnste Abnahmekathode erreicht. (2) der Videozählor wird zurückgestellt, wann letter der Alarozähler 8U betätigt wird.

Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht in der Ermöglichung der Verwendung von Dezimalzählern, wobei zwischen Fehlern unterschieden wird, welche gross genug sind, um mehr als 10 Echoimpulse zurückzuführen. Dien wird durch die bistabile Schaltung der vorliegenden Erfindung erreicht. Ein bistabiler Multivibrator 70, als "bistabil A" bekannt, wird durch den Geschwindigkeitsgenerator 18 betrieben, so dass jeder Hauptseitgeberimpuls, welcher durch den Geschwindigkeitsgenerator erzeugt wurde, eine Änderung in dem Zustand des bistabilen A-Ausgang6 bewirkt. Der Rechteckwellenausgang eines bistabilen, in dieser Weise getriggerten Multivibrators hat die Hälfte der Frequenz des Geschwindigkeitsgeneratorausgangs. Dies bedeutet, dass zwei Impulse des OeschwiAdigkeitsgeneratorc 18 erforderlich sind, um den Ausgang des bistabilen Α-Multivibrators durch einen vollständigen Zyklus vom positiven zum negativen Zustand (oder umgekehrt) zu führen.

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Der bistabile Α-Multivibrator 70 erzeugt zwei Ausgangsrechteckwellen, welche eich um 18O° aueeer Phase befinden. Diese Ausgänge sind im folgenden als "ungerade"- und "gerade"-Ausgänge bezeichnet und werden dem "ungerade"-Anschluss 76 bzw. dem "gerade"-Anschlues 72 dee Wähl-Gchalters 7k zugeführt, welcher wiederum die Videotreiberstufe 6k ' versorgt. Wenn sich der Wählschalter 7k auf dem "gerade"-Anschluss in der dargestellten Weise befindet, so ergibt sich, dass der Bin gang der Videotreiberstufe Sk während wechselnder Hauptzeitgeberiapulsperioden positiv ist.

Die Schaltung der Videotreiberetufe 6k ist so auegelegt, dass ein 02-Ausgang für den Videozähler 66 lediglich dann erzeugt wird, während ein positives Signal von dem bistabilen A-Multivibrator 70 zu der Videotreiberstufe geführt wird. Beim Nichtvorllegen irgendwelcher anderer Schaltelemente würde der Videozähler 66 lediglich Impulse zählen, welche während der positiven Teile entweder der "ungerade"- oder der "gerade"-Ausgänge (in Abhängigkeit von der Einstellung dee Schalters 7^)von dem bistabilen A-MuIt!vibrator 70 her auftreten. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass ein zweiter bietabiler Multivibrator 68, als "bistabil B" bezeichnet, in der Schaltung enthalten ist. Die Eingänge für den bistabilen B-Multivibrator 68 sind das G1-Signal, welches dem Videozähler 66 zugeführt wird, und das Ausgangesignaj. K des Verstärke rumkehre rs 62. Es sei in Erinnerung gebracht, dass der Impuls K_q durch den Verstärkerumkehrer 62 geliefert wird, um eine Zählfolge des Videozählers 66 zu beendigen.

Die Wirkungsweise der bistabilen Schaltung nach der Erfindung kann

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am besten unter zusätzlicher Zuhilfenahme von Fig. 5 verstanden werden, welche die Zeitgebung der verschiedenen erzeugten Signale veranschaulicht. Die Buchstaben längs des Diagramme beziehen sich auf die von einem Kreis umgebenen Buchstaben in dem Schaltbild nach Fig. 3* Die Zeiten, bei «eichen verschiedene Vorgänge auftreten, sind durch die Buchstaben "t "-"t," bezeichnet. Bei der folgenden Erläuterung sei angenommen, dass der Ausgangsschalter des Speichersteuerzählers 60 auf die dritte Kathode eingestellt ist und dass der Alarmausgang des Videozählers 66 auf die 6. Kathode eingestellt ist. Es sei auch angenommen, dass der Zahlschalter fk zwischen der Videotreiberstufe 64 und dem bistabilen Multivibrator 70 auf den "gerade"-Anschluss 72 eingestellt ist.

unter den vorangehenden Annahmen bewirkt der erste der beiden Zeitgeberimpulse des Geschwindigkeitsgenerators 18 zu Zeitpunkten t und ■■., zuzvel eine positive und danach eine negative Ablenkung des Ausgangs des Multivibrators 70. Zum Zeitpunkt t_ wird ein getastetes Videosignal durch die Videotreiberstufe 6^ aufgenommen. Da jedoch der Ausgang dee bistabilen Α-Multivibrators 70 su diesem Zeitpunkt negativ ist, erzeugt die Videotreiberstufe Sk kein G2-Signal und ist somit au Betrieb des Videozählers 66 gehindert. Dementsprechend wird üioaer Impuls durch den Videozähler nicht gezählt. Jedoch ergibt eich ein G1-Ausgang von der Videotreiberstufe 6k, welcher den Speicheretouerzähler 60 zurückstellt und den bistabilen B-MuItivibrator 68 in seinen negativen Zustand einstellt. Zum Zeitpunkt t, bewirkt der Hauptzeitgeberimpuls des Qeschwindigkeitsgenerators 18, dass der bit. labile A-Ausgang wiederum positiv wird und dass zum Zeitpunkt t^

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das zweite getastete Videosignal durch die Videotreiberetufe 6k empfangen wird. Wenn dieses zweite Signal empfangen wird, ist der Ausgang des bistabilen A-Multivibrators 70 positiv, so das« ein 02-Signal durch die Videotreiberetufe Sk erzeugt wird, and der Videozähler 66 rückt um eine Kathode vor, wobei der Videoimpuls gemüse der Ziffer "1" des Diagraus E gezählt wird. Gleichseitig stellt das G1-Signal der Videotreiberetufe 6k die Speichersteuer-■k stufe 60 zurück.

Es sei nun angenommen, dass keine weiteren Videosignale empfangen werden. Dann rückt die Zählung des Speichersteuerzählere 60 vor, bis die Ausgangskathode zu einem Zeitpunkt t_ erreicht wird und darauf ein Signal zu dem Verstärkerumkehrer 62 abgibt. Der Ausgang des Verstärkerumkehrers 62 stellt den Videozähler 66 zurück und bewirkt eine Bückkehr des bistabilen B-Multivibrators 68 in seinen Grundzustand. >

P Zu« Zeitpunkt t« "bewirkt das Zeitgebersignal de* Qeschwindi.jceitsgenerators 18, dass der Ausgang des bistabilen A-MuItivibrators in der üblichen Weise positiv wird, Kurz danach, zn einen Zeitpunkt t„, wird das getastete Videosignal durch die Videotreiberstufe 6k auf gennmnum.

Da der zum Zeitpunkt t_ empfangene Videoimpuls der erete einer nauen Reihe von Echoinpulsen ist, wiri ar als ungerade beziffert. Da der Wählschalter 7k auf "gerade" steht, sollten weder dieser noch die anderen ungerade bezifferten Impulse gezählt werden. Der Video-

BADORIGfNAL ^m/'

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sanier 66 sollte lediglich auf dl· gerade besifferten Iapulae anaprechen. Der Auegang des bistabilen A-MultiTibrators 70 iet jedoch nunmehr positiv, ao dass dieser erste Xapule noraalerweise gesählt wird. Ua dies su verhindern, wird der Auegang des bistabilen A-MuItivibrators 70 umgekehrt. Dies wird durch das 01-Signal der Videotreiberstufe 6% su dea bistabilen B-Multivibrator 68 erreicht, •as bewirkt, dass die bistabile B-Kinheit den Sustand ändert. Diese Änderung des Zustande* triggert den bistabilen A-Multivibrator 70 und bewirkt eise Uakehr des Bechteckwellenauagange. Da der Q2-Iapule der Yldeotreiberstufe 6k etwa $0 Mikrosekunden nach dea G1-Iapule eraeugt würde, ergäbe eich der Zustand dee bietabilen A-Auegange derart, dass der 02-Iapule an der Durchleitung su dea Videosähler 66 gehindert würde· Entsprechend suhlt der VideosKhler 66 nicht diesen ersten der neuen Serie von Videoiapuleen.

Dar Ausgang des bistabilen A-MuItivibratore 70 wird nun während dee Attftretene der gerade beaifferten Tideoiapulee der neuen Serie sur Erseugung eines positlTen Signalee gepolt. Deaentsprechend wird der sweite, su eine« fieitpuakt t₁₁ auftretende Iapula gesählt, wie diea bei jedea nachfolgenden gerade beslffertea lapuls der Fall ist. Dar Videoskhler 66 fährt fort, irgendeinen anderen Iapule su suhlen, bis dia Auegangekathode dea Yideosählere su eines Zeitpunkt t„ erreicht iet, wae den 6. gesKhlten Iapule darstellt. Wenn dieser Pegel der YideosMhlung erreicht wird, erfolgt die Erseugung eines Iapulaee, welcher den Univibrator 80 in Betrieb eetst und die Alaraeinrlchtung 82 betätigt. Gleichseitig wird die Alaratreiberetufe 78 betätigt, wobei 01_T und 02-Slgnale erseugt werden, ua den Alarasähler 8%

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in Betrieb zu setzen. Zusätzlich IKuft das G1-Signal von der AIaratreiberstufe ?8 zu der Verstärkerumkehrstufe 62.

Wenn die Verstärkeruakehrstufe 62 eingeschaltet wird, erzeugt sie einen Impuls, «elcher den bistabilen B-Multivibrator 68 in seinen positiven Zustand bringt. Der gleiche Ausgang des Verstärkerumkehrers stellt den Videozähler 66 zurück. Der Ausgang des bistabilen A-Multivibrators 70 setzt seinen Wechsel in der gleichen folge unter de« Einfluss des Ausgangs des Oescfawindigkeitsgeneratore 18 fort, bis ein anderes Videosignal zu eines Zeitpunkt t_g aufgenommen wird. Dieses Signal bringt wiederum den bistabilen B-Multivibrator 68 in seinen negativen Zustand und kehrt den Bechteckwellenausgang des bistabilen A-Multivibrators 70 um, so dass der zweite Videoimpuls zu einea Zeitpunkt t-o zurückgezahlt wird. Da der Videoimpuls zu einem Zeitpunkt t__n ein ungerade bezifferter Impuls ist, wird dieser nicht gezählt, obgleich er der Zurückstellung des ßpeichersteuerzählers 60 dient. Diese kurze, aus drei Impulsen bestehende Serie endigt danach, und drei weitere Impulse des Qeschwindigkeitsgenerators, welche zu dem Speichersteuerzähler 60 laufen, bewirken, dass der ITideozähler 66 wiederum zurückgestellt wird und der bistabile B-Multi-Tibrator 68 in seinen positiven Zustand zurückkehrt.

Vorangehend wurde die Wirkungsweise der bistabilen Schaltung für die "gerade"-Stellung des Wählschalters 7k erläutert. Ganz ähnliche Ergebnisse treten auf, wenn sich der Schalter in der "ungerade"-Stellung bei dem Anschluss 76 befindet. Es sei in Erinnerung gebracht, dass der "ungeradeⁿ-Ausgang des bistabilen A-Kultivibrators 70 um 18O°

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ausser Phase ait den "gerade"-Ausgang liegt. Dementsprechend würden die ersten und folgenden ungerade bezifferten Videoimpulse jeder Folge gezählt und nicht die gerade bezifferten Impulse. Im Ergebnis wird die Alarmeinrichtung 82 um eine Zählung früher betätigt, als wenn sich der Wählschalter 7*t In der ^Hgerade"-Steilung befindet. Die8 wird durch den in dem Diagramm C zum Zeitpunkt t«- gezeigten Alarmimpuls veranschaulicht. Das Diagramm D* zeigt die Umkehr des bistabilen B-"ungerade"-Ausgangs, welcher durch das Signal des Verstärke rumkehre rs 62 erzeugt wird.

Rückwärtiger 37°-Kanal

Der rückwärtige 37°-Kanal nach Fig. 1 ist identisch mit dem vorderen 37°-Xanal mit der Ausnahme, dass die 0°- und 37°-Kristalle Hfb, 14a des rückwärtigen Rades 1*t verwendet werden und nicht die entsprechen· den Kristalle des vorderen Rades 12. Aus diesem Grund ist keine besondere Erläuterung dieses Kanals gegeben.

O°-Kanal

Dor O°-Kanal nach Fig. 2 arbeitet in Verbindung mit den 0°- und 37°-Krietallen 12b, 12a in dem vorderen Rad 12 und mit den 70°- Kristallen 12c, 14c beider Räder. Die 70°-Kristalle sind so abgestimmt und die Räder in einem solchen Abstand gelagert, dass die Ultraschallstrahlen dieser Kristalle den Profilkopf 10a der Schiene 10 durchlaufen und sich an der Verbindung des Kopf- und Halsprofilabschnitts treffen. Jeder O°-Kristall richtet den ültraschallstrahl

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vertikal nach unten durch das Streifenprofil 10b der Schiene 10 su ihrer Basis.

In mancherlei Hineicht arbeitet der O°-Kanal in einer Weise ähnlich den beiden 37°-Kanälen, weist jedoch wesentliche Unterschiede auf, welche nachstehend erläutert sind.

Der erste Unterschied liegt darin, dass der Impulsgeber 32 durch die "verzögerten" Zeitgeberimpulse des Qeschwindigkeitsgenerators 18 in Betrieb gesetzt wird. Diese verzögerten Impulse treten annähernd 500 Mikrosekunden nach den Hauptzeitgeberimpulsen auf. Dies verhindert eine Störung verursachende "Querkopplung" zwischen den 37°*- und 70°-Kristallen.

Der Videozähler 92 in dem O°-Kanal zählt mit Hilfe anderer Elemente, als sie in den 37°-Kanälen verwendet werden. In diesem Kanal werden die getasteten Signale des vorderen 37 -Kristalls 12a verstärkt und danach zu dem eine hohe Verstärkung aufweisenden 8chienenstörungB> empfänger 30 geleitet. Signale der 70°-Kristalle 12c, 1*tc, welche durch den Empfänger 86 und den getasteten Verstärker 88 laufen, werden ebenfalls durch den Schienenatörungsempfänger 50 aufgenommen· Der Schienenstörungsempfänger 50 verstärkt die negativ getasteten Video- > signale, kehrt diese um und sendet sie zu der Videotreiberstufe 90, wo sie den Videozähler 92 betätigen.

Die beiden Verfahren zur Rückstellung des Videozählere 92, welche bezüglich dee vorderen 37 -Kanals beschrieben wurden, treffen auoh

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für den O°-Kanal su. SU··· Verfahren ergeben eich, wi· in Erinnerung gerufen «ei, folgender—escn ι (1) der Yldeosähler 92 wird surtickgeetellt, wann iaaer die Zählung an den Bpolchersteuemählor 10k die ▼orgowthlte Absaasckataode erreicht. (2) der Yldoosähler 92 wird surUekgesteilt, wann laser der Alaras&hler 96 betätigt wird. Der O°-Ianal ermöglicht jedook ein «MKtsUcnee Verfahren «ur Sttckatelluns dea YideosKhlers 92· Sn jedem Zeitpunkt, wenn ein Bodenaignal too der Bnaia der fehlen· durch den O°-Kriatall 121» aufgenoanen wird* erseugt der Dovpeliapnlegeber 28 ein Signal (b), welche« en einer rersSgerten XaswXsselt avftritt. Db* Signal (b) wird unmittelbar dea Yeretärkemakehrer 98 nageftthrt, welcher darauf den Yideoslhler ■urUcketeilt.

line Zahl unterschiedlicher Bedingungen neben einea Fehler kann einen Verlust dta Bodewigs«les wermrsschen. Beiepielaweiae können Fett, BlKtter oder andere FreadkBryeraa dar Oberfliehe einen solchen Verlust bewirken. Der O°-Bssal «aterscheldet swlsehea solchen Zuständen und elnea Defekt. Dies wird durch Verwendung von Bigaalen erreicht, welche durch die BehieaeaetBrsag srssugt werden, oa die Behwellwertaaplitude für 8ignale eiasustellsa, die mm der Vldeotreiberstufe 90 geleitet werden. Daait der Videosfihler 92 in Betrieb gesetst wird, nuss eine Kombination (1) eines Signals grosser als die Schienonstörungssignale nebst (2) elnea Verlust des Bsdenslgnale vorliegen. Venn diese Kombination von Zustanden Über eine Torbestiaate SchienenlKnge anhält, betätigt der Videosählsr 92 die Alaraeinrichtung 82.

Ua den O°-Kanal fur eine tatsächliche Überprüfung bereitsuaachen,

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wird die Verstärkung des Schienenstörungsempfängers 50 justiert, bis der Videozähler 92 sich an dem Schwellwert der Zählung befindet. Jedes Ultraschallsignal über des Schienenstörungspegel bewirkt dann eine Zählung. Da die Schienenstörungssignale sehr gering sind, und zwar etwa ein Zehntel der Amplitude der seitens der 37°-Kanäle gezählten Signale, ist der 37°-Krietall 12a in der lage, echte Signale sogar von horizontalen Defekten anzuzeigen.

Ein schwierig anzuzeigender Schienendefekt ist eine Trennung zwischen den Profilkopf- und ProfilhalsstUck unterhalb eines "verbrauchten" Endes, das eine Einkopplung in die Schiene stört. Dieser Defekt wird erfindungegeaäse angezeigt. Wenn das vordere Rad zuerst auf einer neuen Schiene rollt, ergibt eich kein Bodensignal infolge ungenügender Kopplung wegen des am Schienenende vorliegenden Versohleissee. Der 70°-Kristall 1*tc in des Hinterrad 14 beginnt alt der Abgabe eines Zähleignales aus der am Schienenende stattfindenden Reflexion. Wenn dann das Vorderrad einaal sehr eine Ultraschallbertthrung alt der Schiene bewirkt, fährt die Zählung fort, und zwar wegen Echosignalen des Defektes, welcher durch die 37°- und 70°-Eristalle 12a, 12c in dem Vorderrad aufgenommen wird, und zwar in Verbindung mit einem

ο '
Verlust der Bodeneignale an dem 0 -Kristall 12b als Ergebnis des

Defektes. Wenn der Defekt lang genug ist, tritt ein Alarm auf.

In den vorangehenden Ausführungen wurde die grundsätzliche Wirkungsweise des erflndungsgemässen Systems beschrieben. Im folgenden werden die Wirkungsweise und Auslegung bestimmter Bestandteile des Systems genau erläutert.

.A

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Speicher

Nachdem die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein Bolzenloch gezählt hat und dort kein Defekt Torliegt, ist ea notwendig, den Videozähler auf "0" zurückzustellen. Sie Zählungen an jedes Loch würden sonst addiert werden, so dass das System bei jeder Schienenstossverbindung einen AIare abgäbe. Sa gibt auch ein Ton Defekten entstehendes Problea, welche in der Schien· in eine« solchen Winkel vorliegen, dass starke Signale an einer Rückkehr nach jedes Impuls dea Geschwindigkeitsgenerators gehindert warden. Wenn dies auftritt, zählt der Zähler sporadisch. Entsprechend ist ea wichtig, swiachen einem Loch und einem Bruch zu unterscheiden, welcher de» Anzeigesystem diskontinuierlich erscheint.

Ein Verfahren, um dies zu bewirken, besteht in der Speicherung der Videozählung Über eine kurze Periode und einer der nachfolgenden Bückstellung des Videozählers, nachdem eichergestellt wurde, dass ein Defekt vorliegt. Der Speichersteuerzähler wird für diesen Zweck verwendet. Dieser Zähler wird durch jeden Impuls des Qeschwindigkeitegenerators betätigt und immer dann zurückgestellt, wenn ein Videoimpuls von der Schiene ankommt. Die Schaltungen, um dies zu bewirken, sind in den vorangehenden Beschreibungeteilen erläutert. Im folgenden ist die Anwendung dieser Schalteinheiten in besonderen Situationen näher erläutert.

Eo sei zuerst angenommen, dass Echos Ton einem Verbindungsstiftloch aufgenommen werden, welches ein Zählen dea Videozählers 66 bewirkt.

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Dort liegt kein Defekt vor. Bei jede» Impuls des Oeechwindlgkeitegenerators 18 rückt der Speichereteuerzähler 60 um ein· Kathode Tor. Eine kurze Zeit später, jedoch vor de« nächsten Impuls dea Geschwindigkeitsgenerators, wird ein Videoimpuls Ton de· Loch empfangen. Dies bewirkt, dass der Videozähler 66 um eine Kathode rorrückt und der Speichereteuerzähler 60 auf "0" suriickgeetellt wird. Diese Folge setzt sich fort, bis das Loch aus den ültraschallstrahl ausgetreten ist. Wenn angenommen wird, dass drei Videoiapulse τοπ des Verbindungsloch zurückgestellt werden, findet ein GlimmYorgang an der ersten oder zweiten Kathode des Videoaählers 66 in Abhängigkeit τοη der "gerade**- oder "ungeradeⁿ-Stellung des Wählschalters ?k und in Abhängigkeit von der ^H0"-Kathode des Speichersteuerzählers 60 statt. Venn der k. Impuls von dem Qeschwindigkeitsgenerator 18 aufgenommen wird, zählt der Speichereteuerzähler 60 einmal mehr zu der ersten Kathode; da kein Videosignal aufgenommen wird, erfolgt keine Rückstellung dieses Zählers. Das Glimmen des Videosählers bleibt dann an derselben Kathode stehen. Das gleiche trifft für den 5. Impuls des Qeschwindigkeitsgenerators 18 zu. Der Speichersteuerzähler 60 schaltet auf die zweite Kathode, während die Videozählung festbleibt. Venn der 6. Impuls von dem Geschwindigkeitsgenerator 18 aufgenommen wird, erfolgt jedoch ein Vorrücken des Speichersteuerzählerβ 60 zu der dritten Kathode. Venn sich der Speicherschalter an dieser Kathode befindet, wird der Ausgangsimpuls zu dem Verstärkerumkehrer 62 gesendet und der Videozähler 66 zurückgestellt. Da die Zählung zurückgestellt wird, kann kein falscher Alarm wegen sich häufender Bolzenlöcher entstehen.

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Ee sei nun angenoMen, dass ein "fltotterbruch", d.h. ein Bruch alt eines diekontinuierliehen Echosignal angezeigt wird. An einem solchen Bruch kann der Vidaozähler 66 swei oder drei Impulse zählen, denn den nächsten oder die nächsten beiden Impulse auslassen, dann wiederum Videosignale aufnehmen und einige Impulse »ehr suhlen. Es ist nicht günstig, den Videozähler 66 während dieser Unterbrechungsperioden Burttcksustellen. Bs sei angenommen, dass der Speicherechalter sich an der dritten Kathode des Speichersteuersählers 60 befindet. Weiterhin sei angeno—in, dass ein Bolsenloch gesählt wurde und das Systea nun in Betrieb gesetst wird, um einen Bruch eu sählen, welcher τοη dort ausgeht. Bs liegt dann eine Zählung an dee Yideosähler 66 Tor, welche sich unterhalb des Alarmpegels befindet, und der flpeichersteuersählcr 60 befindet sieh an der "0"-Iathode. Während des nächsten Impulses des Oeschwindigkeitsgenerators 18 wird kein Videosignal empfangen, so dass der Speichersteuersähler 60 auf die erste Kathode ▼orrttekt und der Videosähler 66 keine Zählung angibt. Bei des nächsten Iapuls des Oeechwindifkeitegeneratora rückt der Speicherateuerzähler auf die sweite Kathode Tor. Wenn wiederum Echosignale τοη den Bruch aufgenommen werden, schaltet der Videosähler 66 auf die nächste Kathode, und der SpeiehereteuersKhler 60 wird zurückgestellt. Wenn der Speicherschalter des Speichersteuersählers 60 sich an der dritten Kathode befindet, ist es mBglich, ein Videosignal für einen Impuls des Qeechwindigkeitsgenerators auszulassen, ohne dass der Videosähler 66 zurückgestellt wird. Die Anzahl τοη Videoimpulsen, welche auf diese Weise ausgelassen werden können, ist durch Justierung der Einstellung des Steuerschalters au kontrollieren.

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-Mf-

ünter noraalen Bedingungen, wenn lediglich wenige VerbindungsstiftlÖcher in de« Profilhalaabschnitt einer Schiene zu erwarten sind, kann der Speicher der 37°-KanMle so hoch wie aöglich eingestellt werden, ohne dass in dea Syetea ein falscher Alan erzeugt wird, lenn jedoch -viele Gruppen von Verbindungsstlften in des Profilhalsabachnitt der Schiene zu erwarten sind, auss der Speicher niedrig eingestellt sein, ua das Systea in die Lage zu Tersetsen, sich «wischen diesen Diskontinuitäten in dea Stahl surtteksustellen.

Autoaatiseher Speicher

Der Ventilschalter $k fur die Spelchereinstellung ist so angeschlossen, dass die Treiberstufe 52 der Speiehereteuerung des 37°-I»n*3s entweder unaittelbar von dea Qeschwindigkeitsgenerator 18 in der erläuterten Weise oder von der Doppelpulageberschaltung 28 aus in Betrieb gesetst werden kann. Die letstere Betriebsart wird für die «eisten Schlenensustände verwendet. Die Doppelimpulsgeberschaltung 28 wird von dea O°-Kristall 12b aus in Betrieb gesetzt, wenn ein Bodensj^gnal erzeugt wird. Von den beiden erseugten Iapulsen dient der sweite (2) sur Betätigung der 8peichertreiberstufe 52, ua den Speichersteuer-Eähler 60 in der vorangehend beschriebenen Weise vorsurttcken. Beia Kichtvorliegen eines Bodeneignais wird der (b)-Iapuls nicht durch den Doppelpulegeber 28 erzeugt, der Speichereteuerzfthler 60 wird nicht vorgertfckt, und soait wird Irgendeine in dea Tideozähler 66 gespeicherte Zählung nicht beeinflusst. Solange dieser Verlust des Bodeneignales anhält, bleiben die Videosignale unbegrenzt gespeichert.

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Eine automatische Speicherung würde normalerweise nicht bei der überprüfung von Schienen mit extremes Kurvenverschleies verwendet. Unter diesen Umständen würde ein fester Speicher der Torangehend beschriebenen Art vorgezogen.

Signalerseugung

Es sei nun die Art betrachtet, in welcher dl· Signale zur Verwendung durch die Zählerschaltungen erzeugt werden, und «war alt besonderer beispielsweiser Bezugnahme auf Fig· 3· Alle Signale beginnen alt dem Geschwindigkeitsgenerator 18, welcher wiederum durch den Tachometergenerator 16 gesteuert wird, um Signale mit einer Frequenz entsprechend der Geschwindigkeit des Wagens zu erzeugen. Die Signale des Geschwindigkeitsgenerators 18 laufen zu dem Pulsgeber 26, welcher einen kurzen Impuls von annähernd -125 bis -130 Volt an dem Kristall 12a in dem Rad 12 erzeugt. Der Kristall erzeugt Ultraschallschwingungen, welche durch das Bad und in die Schiene übertragen werden. Nach der Reflexion zu dem Kristall werden die Vibrationen in elektrische Energie in Form gedämpfter Wellenzüge niedriger Amplitude umgesetzt. Die Signale niedriger Amplitude werden durch den fopfänger kO verstärkt und in positive Videosignale umgesetzt. Die positiven Videoeignale werden zu dem getasteten Verstärker 38 geführt, welcher diese Signale, welche während der 37°-Tastperiode auftreten, verstärkt, weiterleitet und gleichzeitig umkehrt, so dase die Auegangesignale negativ sind. Dieser Ausgang enthält alle sehr geringen Störungungesignale und auch jegliche grösseren Signale, welche vorliegen können. Der Auegang des getasteten Verstärkers 38 wird durch ein« kompeneierte Abweieerstufe 3^

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geleitet, welche die Signale in positive Videosignal· umkehrt und alle schwächeren Stb'rungssignale abweist. Lediglieh die stärkeren Signale erscheinen an dem Ausgang der Schaltung·

Die positiven Videosignale (a) der kompensierten Abweiserechaltung M» werden su dem Doppelpulsgeber 28 gefUhrt, wo sie mit Videosignalen in Beziehung gesetzt werden, die durch den Sapfänger 3k von dem O°-Kristall 12b her empfangen werden· Wenn dort ein starkes getastetes 37°-Signal und ein Verlust des Bodensignale während der gleichen Periode des Geschwindigkeitsgenerators vorliegen, werden das 37°-Videosignal (a) und ein anderer positiver Impuls (b), welche in Zeiten verzögerter Zeitgeberpulse auftreten, zu der Videozähler-Treiberstufe 6k gesendet, um den Videozähler 66 zu betätigen. Dies ist ein'Ooppel-Impuls", und der 37°-Videozähler 66 zählt zweimal während dieser Periode. Wenn ein Bodensignal durch den O°-Kristall 12b aufgenommen wird, erfolgt jedoch lediglich eine Sendung des 37°-Videosignals (a) zu dem Videozähler 66. Entsprechend ist das System für ein Defekt· signal in Verbindung mit einem Verlust des Bodensignales doppelt so empfindlich wie für ein Defektsignal allein. Sogar wenn das Soden- * signal empfangen wird, erfolgt jedoch eine Zuleitung des Impulses (b) zu dem Anschluss 58 des Schalters 5k und zu dem Verstärkerumkehrer 98 (Fig. 2).

Doppelpulsgeberschaltung In Tig. ¹II ist ein Blockschaltbild der Doppelpulsgeberschaltung 28, 28'

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geaeigt. Jede dieser Schaltungen uafasst einen univibrator 281, welcher das SvischenfUehensignal aufnlaat, da· durch die Ewiaehenflftchensehaltuag 36 erseugt wird. Der Ausgang dieses Uniribrators 281 ist ein negativer Rcchtcekiapuls, welcher su 4er Swischenflitehenseit beginnt und ein· Yariable, durch eine taatstartsteuerung 282 gesteuerte Breite aufweist· Dieser Iapulft variabler Breite vird einer differenzierenden und begrenzenden schaltung 283 angeführt, welche die negative Stufe abschneidet «ad die positive Stufe in eine« positiven Radeliapule differensiert. Das Seit Intervall »wischen dea ersten durch den Multivibrator 201 aufgeaoaaencn BwisehenflKoheneignal und dea durch die differenzierende und beschneidende Stufe 283 eraeugten Kadelsignal ist durch die Taststarteteuerung 282 justierbar. Der von der Schaltung 283 erseugte Radeliapuls wird eine« anderen Univibrator 28% auge führt, welcher ein fastsignal fester Beehteckwellenbreite beginnend au der Seit voa dessen Bingangslayuls srseugt. Diese Bechteekwelle wird wiederua der *^>und^t*-Sc!mltung 285 auge führt. Der sweite Blngeag der ^>*und^N-eehaltung 2β5 let das 0°-?ldeosignal, welches von de« Basflnger 5% sufgein—·■ wird. Da die Beltgebung der O°-Sperrstufe so eingestellt wird, dass Behosigaale eingeschlossen werden, welche von dea ,Boden der ttwerfrtftea Schiene eapfaagea werden, eapfangt die ⁿuadⁿ-8ehaltuag 245 awei liaglnge, wann iaaer ein tatsächliches Bodeaecho von dea lap fänger 3% übertragen wird. Der negative Kadeliapuls, welcher durch die ^Nund^N-Schaltung 285 eraeugt wird, IXuft au einer O°-"?erlust des Bodensⁿ-Flip-n.op-8chaltung 286. Wenn dieser negative Hadeliapvla stark genug ist, erseugt er einen negativen Obergang in dea *««epf»g des Flip-Flop 286, der als "Bodenübergang" bekannt ist. Venn der Ausgang der ^Nund^M-8chaltung 285 entweder nicht

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vorliegt oder sehr schwach ist, seigt dies entweder eines völligen Verlust des Bodensignale oder ein sehr schwaohes Bodensignal an* Unter diesen Umstanden liegt kein Übergang in dem Ausgang des Flip-1Ίορα286, so dass dessen Ausgang positiv verbleibt. *

Unter der Annahme, dass ein Bodensignal aufgenommen wird, so dass der negative Übergang in dem Ausgang des Flip-Flops 286 auftritt, wird dieser Übergang su der O°-Hückste1Iklwmmerschaltung 28? und su der Doppelimpule-"undⁿ-6chaltuag 288 geführt. Der Ausgang der "und"-Schaltung 288 wird der zweiten Impulsklammerschaltung 269 sugeführt. Wenn der Ausgang der ⁿund"-Schaltung 288 ein negativer Schritt ist, ermöglicht die zweite Impulsklammerechaltung 269 «inen positives Impuls, welcher zeitlich später auftritt und durchgelassen wird. Bin derartiger Impuls, welcher als Impuls (b) bezeichnet werden kann, würde dann dem Impuls (a) zugefügt, welcher durch die Doppelimpulsgeberschaltung 28 der tompensatorabweiserschaltung Mt empfangen wird· Wenn jedoch der Ausgang der ^Nuad"-6chaltung 288 positiv bleibt, sohliesst die sweite Impulsklammereehaltung 289 ihren Eingang auf Irde kurz, so dass der Impuls (b) nicht durchläuft. Dies ist der Fall, wenn kein

getastetes 37°-Videosignal oder ein Bodensignal vorliegt.

Der su der sweiten Impul ski emmerstufe 289 und su der O°-Bttcketellklammerstufe geleitete Impuls ist der verzögerte Seitgeberimpuls, welcher durch den Oeschwindigkeitsgenerator 18 erzeugt und auf eines sicheren Spannungepegel mit Hilfe des Begrenzers und der Kathodenfolgeschaltung 290 reduziert wird·

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Wann inner ein getastetes 37^O-Videoeignal (a) in die Doppelpulsgeberschaltung eintritt, Überbrückt dieses alle Schalteinheiten und wird durch die Doppelpulageberschaltung 28 der Videotreiberatufe 64 sugeführt. Das gleiche getastete 37°-Videosignal wird jedoch auch einer 37°-Abnahnestufe 291 zugeführt, weiche eine steuerbare Empfindlichkeit aufweist. Der Ausgang der Abnahaestufe 291 besteht aus eine» negativen Inpule, dessen Amplitude von der vorgewählten Einstellung der Abnahnestufe 291 und der Amplitude des Eingangsvideosignal« (a) abhängt. Dieser negative Inpule wird de« 37°-Flip-Flop 292 zugeführt, wo er, sofern er stark genug ist, einen positiven Übergang in dee Ausgang der Flip-Flop-Schaltung erseugt, der zu der "und^M-Stufe 288 geführt wird.

Die "und"-Schaltung 288 ist derart ausgelegt, dass bei positiven Vorzeichen der Ausgänge des "Verlust- des-Bodensignal - Flip-Flop⁴* 286 und dec 37°-Flip-Flope 292 an den Ausgang des letzteren ein negativer Übergang erzeugt wird.

Dieser negative Übergang würde zu gleicher Zeit wie das 37°-Video-Qignal (a) auftreten. Wenn andererseits einer der Eingangeübergänge au der "und"-Schaltung 288 negativ ist, würde der Ausgang der Schaltung 288 positiv bleiben. Somit besteht die einzige Bedingung, welche den Ausgängen des Flip-Flop 286 und des Flip-Flop 292 ermöglicht,positiv zu werden dann, wenn ein Verlust des Bodensignals in Verbindung mit dem Empfang eines getasteten 37°-Videoeignale (a) vorliegt.

Die 0 -Bückstellklammer 287 ermöglicht, dass ein positiver Inpuls (b)

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nur dann durchlieft, wenn ein Bodensignal Torliegt. Dieser Impals wird des Verstärkerumkehrer 98 augeführt, wo er »tür Bttckstellung des O⁰-Videozählers 92 dient, wann immer ein Bodenslgaal vorliegt. Wenn ein Verlust des Bodeneignais auftritt, wird jedoch der positive Impuls durch die O°-Bückstellklammer auf Erde geklemmt, so dass der 0°-Videosähler 92 zur Zählung frei ist.

Der Ausgang der Doppelimpuls-"und"-Bchaltung 288 ist ein negativer Schritt, welcher entweder su einem Zeitpunkt auftritt, wenn ein Bodenechosignal empfangen wird, oder su einem Zeitpunkt des Bspfanges eines getasteten 730°-Videosignals (a), was immer später kommt. Bevor dieser negative Schritt auftritt, würde die zweite Impulsklammerechaltung 289 nicht den verzögerten Impuls von der Begrenserstufe durchlassen. Wenn jedoch der negative Übergang auftritt, kann der verzögerte Impuls (b), welcher zeitlich später als der Impuls (a) kommt, durchlaufen, so dass ein Doppeliapuls zu der Videotreiberstufe 6% übertragen wird, wobei der Zähler 66 zweimal zählt. Wenn die Bedingungen zur Doppelimpulsgebung nicht erfüllt sind, leitet die Doppelimpule-"und"-Schaltung 288 nicht, so dass der zweite oder verzögerte Impuls (b) nicht durch die zweite Impulsklemme (289) geleitet wird.

Zwischenflächensperrstufe _/

Wenn das Untersuchungsrad während einer mit hoher Geschwindigkeit ablaufenden erfindungsgemässen Prüfung springt, ändert sich der Abstand zwischen den Kristallen und der Schienenoberfläche. Di· ähnlichen Zwischenflächensperrstufen 36, 36* kompensieren dies. Dl« Zwischenflächenschaltung 36 empfängt das Zjriechenflächeasignal von de«

O°-Krlstall 12b und überträgt dies·· su den getasteten Verstärkern.

Di· ZwiechenflMchenechaltung 36 1st la rig. 6 als Blockschaltbild veranschaulicht. 01« Wirkungsweise dieser Schaltung besteht in der Schaffung eines synchronisierten Signals eu einer ersten Zwiachenflächenseit. Dieses Swischeaflächen-Sjnchronisationeeignal wird dann au den getasteten Verstärkern 3$, 38', k2, kZ', 88 ausgesendet, ua die Swiachenflächeaaperratufen in Betrieb au setsen. Bin Hauptsynchronisationseiiaal tob 12 Volt wird τοη des Qeschwindigkeitsgenerator 18 au dea Univibrator 36I jgesendet, welcher einen positiven Rechteckiapule erzeugt. Die Breite dieses Iapulsee wird durch ein Sperrpotentioaeter gesteuert, das nicht veranschaulicht ist. Dieser positive Rechteckiapuls endet 10 - I? Nlkroeekunden vor dea seitens des 0°~lriatalls 12b eapfangenen Zwiachenflächenaignal. Die Dauer des Iapulses wird als "Ausschlußβseit" be te lehnet. Dieser Xapule wird der ^Huad"-Schaltung 262 augeführt, wo der eich alt dea 0°-Yideoausgaag dea Kapflagera 3* vereinigt. Die ⁿund"-£chaltung 362 1st derart ausgebildet, daaa al· bela Bapfang des nächsten grossen, nach der Auaschlussselt aaftr«t«ad«n Vldcoslgnala einen Ausgang erseugt. Xs ist günstig; daaa dieses aächste starke Signal das Echo der ersten flwischenfläche lat. Dl·· bewirkt danach daa Erscheinen eines negativen lfadeliapulae· aa de« Ausgang der ⁿundⁿ-8chaltung au der ersten SwiechenflächeBselt. Dieser negative Radeliapuls der ⁿund"-Schaltung wird dea Flip-Flop 363 sugeftthrt, welcher schaltet, wenn der ankoaaende Radeliapuls eine genügend grosse Aaplitude aufweist. Der Ausgang dea Flip-Flop 3^3 1st ein· negative Rechteckwelle, welche su der Hauptsynchronieationsselt beginnt und bu der ersten Zwischenflächenseit

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endet. Der positive übergang tritt zu der ersten Zwischenflächenzeit auf und wird für das Zwiechenflächen-Sperretufeneignal verwendet.

Logische Abweieerschaltung

Il I Il I I - 1

Fig. 10 zeigt das Blockschaltbild der logischen Abweieerechaltung 30, welche sowohl in des vorderen 37°-Kanal als auch in des rückwärtigen ^ 37°-Kanai verwendet wird. Der Eingang zu der logischen Abweieerechaltung 30, welcher an der Speicherkathode dea Speichereteuerzählera 60 seinen Anfang nimmt, wird einer Puffer- oder Darlington-Schaltung J01 zugeführt, welche normalerweise in die Schließstellung vorgespannt ist. Dieses Eingangssignal entsteht von der 9· Kathode des Speichereteuerzählere und ist ein positives Signal von 15 Volt, welcher über die Dauer der Impulsperiode andauert, vorausgesetzt, dass keine Videosignale gezahlt werden. Das Signal öffnet die Pufferstufe 301, wobei der Eingang zu der Kathodenfolgestufe 302 geändert wird. Die Kathodenfolgeetufe 302 ist auf Erde und eine negative 12-Volt-Spannungequelle

" bezogen. Ein negatives Tastsignal des getasteten Verstärkers 38 wird einer Diode 303 zugeführt, welche an den Ausgang eines Integrators angeschlossen ist. Der Integrator wird durch ein positives Tastsignal

des getasteten Verstärkers 38 versorgt. Die zusammengefassten Ausgänge der Diode 303 und des Integrators 30k ergeben einen negativen Iepuleausgang nach dem Ende der Überprüfungsseit. Der sich ergebende Auegang der Emitterfolgestufe 302 ist ein Signal, welches einen Bezug von 0 Volt aufweist und auf einen positiven Pegel von 6 Volt gelangt, wenn das Zählerrohr zuerst mit Energie versorgt wird, und danach auf-

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einen Ausgang von 0 Volt zurückkehrt, wenn das Tasteignal beginnt. Der Auegang endigt einige Zeit nach den Ende des Taeteignale. Dieser Zustand setzt sich über die restliche Impulsperiode fort. Di« gleiche Wellenform wird auf einen Klemmentransistor 305 übertragen, welcher einen negativen Impuls von 70 Volt seitens der verzögerten Zeitgebersignale der Leitung ZZ aufnimmt. Dieser Impuls kann durchlaufen, wenn das Signal an der Klemme 305 und der Kathodenfolgestufe 302 positiv ist. Der Auegangeimpuls erscheint als negativer Impuls von 5 Volt während der Abhaltezeit. Die Ausgangssignale (e) und (f) sind in Fig. 7 angegeben·

Automatische Verstärkungsregelung

Bei einem praktisch durchgeführten Schlenenprüfvorgang muss eine Anzahl von unterschiedlichen Schienenbedingungen erfüllt sein· Es wäre günstig, die Verstärkung der Verstärker zu ändern, um unterschiedliche Ober flächenzustände zu kompensieren. DdLe Schaltung 46 zur Distanz· amplitudenkorrektur (DAC) erzeugt ein Korrektionssignal der Distanzamplitude, welches zum Zeitpunkt der Aufnahme des ersten Zwischenflächensignals beginnt und die Verstärkung des Empfängers ändert. Die Empfängerverstärkung wird hierbei gesteigert, wenn Signale von tieferen Punkten der Schiene zurückgeführt werden. Die Wirkung besteht darin, einen linearen Ausgang des Empfängers zu erzeugen. Zusätzlich justiert die automatische Verstärkungsregelungsschaltung 48 die Empfänger verstärkung als Funktion der Schienenstörung.

Ein Blockschaltbild der automatischen Verstärkungsregelungsechaltung gemäss der Erfindung ergibt sich aus Fig. 7· Ein Bücketeliverstärker

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481 empfängt getastete Videosignale (b) von dem getasteten Verstärker und Hauptzeitgebereignale (a) τοη de« Qeschwindigkeitegenerator 18. Der Auegang des Bückstellverstärkers 482 versorgt die Kathodenfolgestufe 482. Der Ausgang der Kathoden folgen tu fe 482 wird durch den Ausgang der logischen Abveiserkleme 483 übertreffen. Der «ich ergebende Auegang der Kathodenfolgestufe 482 und der logischen Abveieerklemme wird der Vergleichsechaltung 484 zugeführt, welche sum Bspfang eines bedingten BUckstellsignals (f) dient, das an einer vorbestimmten W Kathode des Speiehereteuersählars 60 seinen Ursprung nimmt. Qemäss der vorangehenden Beschreibung ist dies die 9* Kathode, welche beim Niohtvorliegen eines Defekteignale einen Ausgangsimpule etwa 450 Mikro-Sekunden hinter de« Bauptseitgebersignal des Qeschwindigkeitsgeaerators 18 schafft. D^r Ausgang (d) der Vergleichsstufe k8k wird dann durch die Kathodenfolgestufe 485 geleitet. Der Ausgang (g) der Kathodenfolge* stufe 485 ist das Ausgangssignal der Schaltung SS für die automatische Verstärkungsregelung, welche die Verstärkung des Bbpfingers 40 steuert.

£ Die Qrundschaltung, welche sowohl bei dem Rücketellversta*rker 481 als auch bei der Vergleichsstufe 484 der automatischen Verstfirkungsregelungsechaltung 48 verwendet wird, ist in Fig. 8 erläutert. Die Wirkungsweise der grundlegenden Schaltung ist im folgenden beschrieben· Die Schaltung umfasst Dioden D1, D2 sowie einen Kondensator C1. Wen»

: ein Impuls von 12 Volt von dem Geschwindigkeitsgeaerator 18 su der , Diode D2 geführt würde, erfolgte eine Aufladung des Kondensators C1 auf einen maximalen Pegel von. 12 Volt. Hach Beendigung des Impulses würde C1 danach streben, sich su entladen. Lediglieh swei Wege etehea jedoch sum Zweeke der Entladung sur Verfügung. Ha Weg ergäbe sich

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durch den Sperrwideretand der Diode 2. Dieser beträgt etwa 20 Mikron. Die RC-Zeitkonetante τοη C1 und D2 let verhältniemäseig hoch, so daea für alle praktischen Fälle C1 geladen bliebe. Die Polung der Diode D1 ist derart, dass C1 sich durch diese entladen würde. Wenn nun angenommen wird, dass eine Spannung von 12 Volt an den Eingang von D1 angelegt wird, liegt keine Potentialdifferens zwischen dieser Spannung ▼on 12 Volt und der in dem Kondensator C1 gespeicherten Spannung vor. Dementsprechend wUrde kein Strom fHessen, wad der Kondensator bliebe geladen.

Wenn nun angenommen wird, dass ein negativer Spannungsimpuls an dem Eingang zu D1 etwas hinter dem Hauptseitgebersignal auftritt, fällt die Ladung von 12 Volt an dem Kondensator C1 auf einen neuen Wert ab. Bei der dargeateilten Ausfuhrungsform sei angenommen, dass dieser Impuls ein negativer Impuls von 5 Volt besogea auf den positiven Eingang von 12 Volt ist, so dass der SpannungaelAgang su der Diode D1 auf einen positiven Wert von 7 Volt abfüllt, fiber die Zeitperiode, während der sich der Elngangsimpule auf dieser Amplitude befindet, liegt eine Potentialdifferens an D1 vor, und C1 entlädt sich dann unmittelbar auf diesen Pegel oder auf eine positive Spannung von 7 Volt.

Qemäse Fig. 7 ist das Signal, auf welches eich der Kondensator C1 des Rücke te livers tärkere Wi entlädt, das negativ getastete Videosignal (b) des getasteten Verstärkere kZ, Das negative Hauptseitgebersignal (a), welches in den Bttckstellverstärker 781 verläuft, wird so umgekehrt, dass es ein positives Signal von 12 Volt an D2 ergibt. Die

^BAD original

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Amplitude des Auegange (c) dee Rttcketellveretttrkere 481 wäre dann proportional der Gröese dee negativen getasteten Videoeignale an seinem Auegang. Dies ist auf dem kleinen Zeitbaeisdiagrama an dem Eingang der Kathodenfolgeetufe 482 angegeben·

Wenn die logische Abweiserklemme 483 zeitweilig ausser Betraoht gelassen wird, welche mit der Kathodenfolgeetufe 482 verbunden let, so wäre der Auegang der Kathodenfolgeetufe 482 identiech mit dem

ρ Eingang. Die Vergleichsschaltung 484 ist ähnlich der Schaltung nach Fig. 8. Dementsprechend würde der Auegang (d) der Vergleichsschaltung durch das Zeitdiagramm Über der Kathodenfolgeetufe 485 wiedergegeben· Der Grund hierfür liegt darin, dass der bedingte Bücketelieingang des Speichereteuersählere 60 und der logischen Abhalteschaltung 30 annähernd sum Zeitpunkt des verzögerten Zeitgeberimpuleee auftreten. Somit würde sich der durch die Vergleichsschaltung 484 aufgebaute Pegel von einem Impuls dee Oeechwindigkeitegeneratore durch die folgende getastete Videoperiode erstrecken. Enteprechend würde der

£ Auegang der Kathodenfolgeetufe 485 *u dem Empfänger 40 poeitlv und proportional dem Schienenstörungepegel zu dem Zeitpunkt dee vorangehenden Impulses des Qeschwindigkeitegenerators sein.

Es sei nun die Wirkungsweise der logischen Abweiserklemee 483 betrachtet. Die Funktion dieser Klemme besteht darin, den Ausgang der Kathodenfolgeetufe 482 unwirksam zu machen. Unter normalen Verhältnissen wird die Klemme in Betrieb gesetzt, so dass ein positives Signal von 12 Volt an dem Ausgang der Kathodenfolgeetufe 482 aufrechterhalten wird. Dementsprechend kann sich die Vergleicheeinheit 484 nicht in die Kathodenfolgeetufe 482 entladen und hält irgendeinen Spannunga-

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pegel, welchen sie vorangehend von der Kathodenfolgestufe 482 aufnahm, wobei dieser Pegel unter 12 Volt liegt. Venn die logische Abweiserklemme 483 während eines Impulses des Qeschwindigkeitsgenerators abgeschaltet wird, erfolgt jedoch eine Wiederherstellung der vorangehenden Folge von Vorgängen. Der normale Ausgang der Kathodenfolgestufe 482 würde durch die Vergleicheeinheit 484 nach dem Empfang des bedingten Rückstellimpulses der 9· Kathode des Steuerspeicherzählers zu der verzögerten Synchronisationszeit bemerkt. Dies wäre dann die neue Nachricht, welche durch die automatische Verstärkungsrege lungaechaltung 48 geliefert wird.

Unter Bezugnahme auf die Wellendiagramme von Fig. 9 sind die zeitlichen Beziehungen zwischen den verschiedenen Signalen durch die Diagramme (a) bis (g) angegeben, welche auf die entsprechenden Buchstaben der Figur 7 abgestimmt sind. Die negativen Schwankungen in dem Ausgang (c) des Rückstellverstärkers 481 sind direkt proportional den getasteten Videosignalen (b). Dieser Hückste11Verstärkerausgang wird jedoch der Vergleichestufe 484 nur dann zugeführt, wenn ein Signal der logischen Abweiserschaltung aufgenommen wird, wie dies bei (e) gezeigt ist. Wie bereite erwähnt wurde, tritt ein logisches Abweisersignal nur in dem Zeitpunkt auf, wenn die 9> Kathode des Speicherstmerzählers 60 eingeschaltet ist. Die in dem Diagramm (a) erscheinenden Zahlen zeigen an, welche Kathode eingeschaltet wird. Wenn die 9· Kathode eingeschaltet wird, ändert sich das logische Abweisersignal (e) von 0 Volt zu einer positiven Spannung von 6 Volt. Bei der Prüf- oder Tastzeit kehrt die Spannung auf den Spannungepegel von 0 zurück. Der Grund für diese Unterbrechung dee Ausgange der logischen Abweiserschaltung besteht darin, die Vergleichsschaltung

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am Aufbau eines neuen Pegels auf der Basis des Ausgange des Rttckstellverstärkers 481 während der Prüfungsseit zu hindern. An dem Ende der Prüfungezeit plus einer geringen festen Verzögerung, um eine Einschaltung dee Videozählers 66 zu ermöglichen, kehrt der Spannungepegel der logischen Abhalteschaltung auf plus 6 Volt zurück, so dass der Rückstellverstärker 481 abgelesen werden kann. Wenn dieser Pegel bei Rückkehr des 6-Volt-Pegels niedriger wäre, würde der Ausgang der Vergleichsschaltung 484 unmittelbar auf den neuen Pegel abfallen. Wenn W andererseits der Rückstellverstärker einen höheren Pegel als vorangehend anzeigen würde, ergäbe sich keine Wirkung auf den Ausgang der Vergleichestufe, bis der bedingte Zurücks te llimpuls (f) den Kondensator c1 rückwärts auf den positiven 12-Volt-Pegel auflüde, wonach der Kondensator sich unmittelbar auf den neuen Nachrichtenpegel entladen könnte. Dies ist an der rechten Seite von Fig. 9 in Nachfolge zu dem Hauptzeitgebersignal des Qescbwindigkeitsgenerators 18 angegeben, welcher die 9. Kathode des Speicbersteuerzählers 60 einschaltet. Es ergibt sich, dass zu diesem Zeitpunkt das logische Abweisereignal (e) auf plus L· 6 Volt anwächst, wo es bis zu der Tastzeit verbleibt. Während des Tastvorgange tritt jedoch ein hohes negatives Videosignal als Ergebnis eines Defektes auf, wie sich dies aus dem Diagramm (b) ergibt. Dadurch würde der Videozähler 66 unmittelbar zählen und den Speicher-Steuerzahler 60 von der 9. zu der Nullkathode zurückstellen. Entsprechend würde das logische Abweisersignal endigen, und der vorangehende ' Pegel der automatischen Verstärkungsregelung würde eich über die ganze Defektzählfolge fortsetzen. Die Wirkungsweise dieser Schaltung besteht somit darin, dass die Verstärkungsregelung des Smpfängers 40 automatisch auf Unterschiede in der Schienenstörung justiert wird, wobei

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der Empfänger an einer völligen AusserbetrlebsetBung gehindert wird, indem seine Verstärkung ble sub Auftreten ein·» sehr starken Signale nach unten justiert wird. Eine beispielsweise Ausführungsfora der vorliegenden Erfindung erseugt einen Iapuls in der Schiene pro 6 aa (0,23 Inch), wobei die Verstärkungsregelung entsprechend den Störpegel justiert wird, welcher während der vorangehenden 6 ca (2,3 Inch) entsprechend 10 Impulsen auftritt. In des Fall, dass «la Signal alt einea sählbaren Pegel erseugt wird, sind susM tauche 6 ca (2,3 Inch) der 8ohlene an dea Ende der ZKhlfolge erforderlich, ua den neuen Pegel der automatischen Yeretttrkungsregelung aufsubauea.

Orientierung der Sucheinheit

Bisher wurde nur wenig über die Orientierung dar beiden Badunterauchungseinheiten ausgesagt, welche erfindungsgealse verwendet werden. Ss darf jedoch angenoaawn werden, dass viel tfber die Wichtigkeit der Orientierung der BKder und der Kristalle, welche ate enthalten, aus den vorangehenden Beispielen der Beschreibung offenbar geworden ist. Ein bereits vorangehend gegebenes Beispiel 1st dl· Aaseige einer Unterbrechung des Prpfllkopf- und Profilhaleabechnltt·· water elaea angeschlagenen Ende. Viele andere Defekte sind ebenfalls alt Ulfe der vorliegenden Erfindung unterscheidbar. Bs wurde festgestellt, dass die Schallwege der beiden 70°-Kriatalle 12c, 1%c sich aa der Leiste «wischen dea Kopf prof 11 10a und dea Halsprofil 10b schneiden. Entsprechend kann Irgendein la diesea Bereich eatateaendes Echo durch irgendeinen Uaaetaar angeseigt werden. Die fataaeae, dass die Kopplung

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durch ein Rad verloren wird, verhindert nicht, dass ein Defektecho durch daβ andere Bad aufgenommen wird.

Wie vorangehend erläutert, verwendet der 0°~Xanal dee vorliegenden Systeme den O°-Kriatall in dem vorderen Rad, den 37°~Krietall in dem vorderen Rad und die 70°-Krietalle beider Räder. Sine der Hauptfunktionen dee O°-Xanale besteht in der Lokalisierung von Profilkopf- und Profilhaieeffekten, d.h. horizontalen Unterbrechungen »wischen dem Profilkopf und dem Profilhaie, und zur Anzeige horisontal gespaltener Profilköpfe.

Der vordere 37°-Kanal, welcher den O°-Kristall und den 37°-Kristall der vorderen Raduntersuchungeeinheit verwendet, dient besondere zur Anzeige von BolzenlöcherbrUchen oder anderen Profllhalsbrüchen, welche senkrecht zu dem 37°-Vltraechallweg auftreten. SIn zusätzlicher Defekt, welchen dieser Kanal gut anzeigen kann, ist ein Bruch, der von einem Bolzenloch an einem Schienenende in einer Richtung auegeht, die allgemein parallel zu dem Schallweg verläuft. Dieser Defekt wird durch den 37°-Kanal leicht mit Hilfe eines "Carom-Schuases" angezeigt, welcher von den Schienenenden in den Defekt reflektiert wird. Der rückwärtige 37°-Kanal 1st im wesentlichen identisch mit dem vorderen 37°-Kanal und zeigt ähnliche Defekte an.

Kurz zusammengefasst werden erfindungsgemäss zwei ültraechalluntersucoungsräder verwendet, um gleichzeitig eine einzige Schiene in einer Anzahl unterschiedlicher Winkel zu untersuchen. Die Resultate werden kombiniert und die Alarmsignale gezählt, um eine völlig

-Λ

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automatische Bestimmung der Fehlerabaeeaung und fehlerorientierung zu erhalten. Weiterhin leistet daa System dies bei einer Vielsahl von Geschwindigkeiten bis zu etwa 27 lea (15 Meilen) pro Stunde. Weiterhin arbeitet dae System mit eines Minimum an Tastung innerhalb der Schiene, um nicht Defekte zu verwischen, welche gemüse den bekannten Systemen oftmals in die getasteten Bereiche fallen. In der vorangehenden Beschreibung sind die Alarm- und Auswertesysteme nicht besonders erläutert. Jedoch kann irgendeine Anzahl unterschiedlicher Systeme mit dem erfindungsgemäesen System zusammen verwendet werden. Beispielsweise ware eine Aufzeichnung auf Band sehr günstig.

Ein anderer, durch bekannte Vorrichtungen leicht Ubersehener Defekt ist ein Bolzenlochbruch in dem Aufnahmeende eines neuen Schienenabschnitts. Ein solcher Bruch könnte lediglich durch Impulse von Vorrichtungen gemäss dem Stande der Technik übersehen werden. OemKss der vorliegenden Erfindung jedoch wird das den Verlust des Bodens entsprechende 8ignal an dem O°-Kristall mit einer Anzeige des 37 Kristalls gekoppelt. Die Zählerschaltung zählt darauf doppelt so schnell, so dass teilweise nicht entdeckte Defekte eine Alaragebung des Systeme bewirken.

Die Vorrichtung und Schaltung nach der vorliegenden Erfindung kann selbstverständlich auch doppelt ausgeführt sein, um gleichseitig zwei Schienen nebeneinander zu untersuchen.

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Claims (1)

1. H73672 •ti.

   Batentanaprüche

   1. Verfahren zur Ultraschallanzeige von Rissen, gekennzeichnet durch Einführung einer Hehrzahl wiederholt gepulster Strahlen Mechanischer Wellenenergie von Ultraschallfrequenz in einen zu prüfenden Qegenstand, wobei jeder der Strahlen einen unterschiedlichen Veg durch den Gegen-■* stand nimmt, Aufnahme der gepulsten mechanischen Wellenechosignale, welche von innerhalb des Gegenstandes auegehen, Umsetzung der gepulsten Echoeignale in entsprechende getrennte elektrische Signalimpulae, Zählung der getrennten elektrischen Signalimpulee Über eine Zählperiode und Anzeige des Auftretens einer vorgewählten Zahl gezählter Impulse in der Zählperiode.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählperiode beim Auftreten einer vorgewählten Anzahl aufeinanderfolgender Strahlimpulee endigt, welche nicht von gezählten elektrischen Impulsen

   w begleitet sind.

   3· Verfahren nach einen der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Strahlen gegen den Boden des zu überprüfenden Gegenstandes gerichtet wird, um von dort ein Bodenechosignal zu erzeugen.

   k. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Zählung der elektrischen Impulse beim Nichtvorliegen dem Bodensignals, verdoppelt wird.

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   5» Verfahren nach einen der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch Zählung wechselweise auftretender elektrischer Signalimpulse.

   6. Verfahren nach eines der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählperiode beim Auftreten dee Bodenechosignals endigt.

   7. Verfahren nach eines der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dasβ die von einer ersten Zusammenfassung der Strahlen abgenommenen Impulse und die τοη einer zweiten Zusammenfassung der Strahlen abgenommenen elektrischen Impulse getrennt als Anzeige der Orientierung und der Abmessung der Energie reflektierenden Bruchstellen.innerhalb das eu überprüfenden Gegenstandes gezählt werden.

   8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrene nach einem der Ansprüche 1-7« gekennzeichnet durch eine Mehrzahl τοη Tntraschallumsetzern, deren jeder Termöge seiner Anordnung zur Einleitung gepulster mechanischer Wellenenergie in einem zu überprüfenden Gegenstand längs eines unterschiedlichen Weges ausgelegt ist, um mechanische Wellenechoimpulse tob innerhalb des Gegenstandes in entsprechende elektrische Impulse umzusetzen, Generatorelemente zur Energieversorgung der Umsetzer, Elemente zur Zählung der elektrischen Impulse für eine Zählperiode und Anzeigeelemente, welche auf das Auftreten einer vorbestimmten Anzahl gezählter Impulse während der Zählperiode ansprechen.

   9« Vorrichtung nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zur Zählung folgende Baueinheiten umfasst: Einen auf die

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   seltene dee Umsetzers erzeugten elektrischen Impulse ansprechenden ersten Zähler, «elcher zur Aktivierung des AnzeigeLraentes nach ' Erreichen eines vorbestimmten Zählpegels dient, und einen zweiten Zähler zur Zählung der Impulse mechanischer Wellenenergie, welche seitens der Umsetzerelernente erzeugt wurden, UB das erste Bfthle lernen t beim Erreichen einer vorbestimmten Zählung zurückzustellen, wobei der zweite Zähler durch jeden seitens des ersten Zählers gezählten elektrischen Impuls rücketeilbar ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Umsetzer vermöge seiner Anordnung Schoimpulse von einer entfernten Oberfläche des zu überbrückenden Gegenstandes anzeigt und dass der erste Zähler Multiplikatorelemente zur Multiplikation der zu den ersten Zähler gelangenden elektrischen Impulse bei Abwesenheit dieser Echosignale von der entfernten Oberfläche umfasst.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Multiplikatorelement eine Doppelpulsgeberschaltung umfaeet.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente zur Zählung einen Dezimalzähler umfassen.

   13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler Abschaltelernen te umfaeet, welche vermöge ihrer Verbindung eine Zählung elektrischer Impulse verhindern, die durch wechselnde Impulse mechanischer Wellenenergie erzeugt werden.

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   1*t. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet« dass daa Abschaltelement einen bistabilen Multivibrator umfasst, welcher durch das Generatorelement mit Energie versorgt wird.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 1*f, dadurch gekennzeichnet, dass der Dezimalzähler folgende Bauelemente umfasst: Einen ersten Dezimalzähler, welcher auf die elektrischen Impulse anspricht und die Anzeigeelement· beim Ablesen eines vorbestimmten Zählpegels aktiviert, und «inen zweiten Dezimalzähler, welcher zur Zählung der seitens der Umsetzerelemente erzeugten Impulse mechanischer Wellenenergie und Zurückstellung des ersten Dezimalzählerβ nach. Erreichen einer vorbestimmten Zählung dient, wobei der zweite Zähler weiterhin durch jeden elektrischen Impuls rückstellbar ist, welcher durch den ersten Zähler gezählt wird.

   16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - I5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente zur Zählung auf elektrische Impulse mit Amplituden über dem Störungspegel in dem su überprüfenden Gegenstand ansprechen.

   17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Umsetzer vermöge seiner Anordnung Echoimpulse von einer entfernten Oberfläche des zu überprüfenden Gegenstandes anzuzeigen vermag und dase das Zählelement durch die von einer entfernten Oberfläche kommenden Echoimpulse rückstellbar ist, um die Zählperiode zu beenden.

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   18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 17t dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzerelenente in einer Ultraechall-Badeucheinheit angebracht sind, welche zum Ablaufen über die Oberflüche des zu überprüfenden Gegenstandes ausgelegt ist.

   19* Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinheit eine erste Raduntersuchungseinheit und eine W^ zweite Raduntersuchungseinheit in gegenseitiger Abstandsanordnung aufweist, um einen gemeinsamen Weg über die Oberfläche hinweg zu überbrücken.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede Raduntersuchungseinheit folgende Bauelemente umfasst: Einen ersten Umsetzer, welcher zur Einleitung mechanischer. Wellenenergie in den zu überprüfenden Gegenstand senkrecht zu dessen Flüche dient, einen zweiten Umsetzer, welcher vermöge seiner Anordnung mechanische Wellen-

   'L· energie in den zu überprüfenden Gegenstand lunge eines ersten Weges einleiten kann, der von den Raduntersuchungseinheiten winklig nach aussen verläuft, und dass ein dritter Umsetzer zur Einleitung mechanischer Wellenenergie in den zu überprüfenden Gegenstand längs eines zweiten Weges vorgesehen ist, welcher winklig nach innen zu der anderen der Raduntersuchungseinheiten verläuft.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Weg für die dritten Umsetzer der ersten und zweiten Raduntersuchungseinheiten gemeinsam ist.

   P.

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   ZZ, Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zu untersuchende Gegenstand eine Eisenbahnschiene ist und der «weite Weg im wesentlichen allein durch den Kopfprofilabschnitt der Schiene verläuft.

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