DE19954760A1

DE19954760A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Gleiskörpers

Info

Publication number: DE19954760A1
Application number: DE19954760A
Authority: DE
Inventors: Manfred Clauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2000-08-03

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Gleiskörpers vorgeschlagen, bei dem die charakteristischen Größen der Ausbreitung von akustischen Signalen im Gleiskörper (1) an mehreren Stellen durch Empfänger (4) erfaßt und durch eine Meßstation ausgewertet werden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Überwachung eines Gleiskörpers nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5.

Beschädigungen am Gleiskörper stellen eine Gefahr dar, da sie zum Entgleisen eines Zuges führen können. Dies ist wiederum mit einem hohen Risiko für die Fahrgäste und das Zugpersonal verbunden. Darüberhinaus können Beschädigungen des Gleiskörpers zu Verspätungen im Zugverkehr führen. Es ist daher das Ziel, den Gleiskörper regelmäßig zu überwachen, um Beschädigungen möglichst frühzeitig erkennen zu können. Derartige Beschädigungen können entweder durch Personen mutwillig vorgenommen werden oder durch Verschleiß oder Natureinflüsse erfolgen. Hierzu zählen beispielsweise auch Überschwemmungen oder umgestürzte Bäume auf dem Gleiskörper. Darüberhinaus ist es erwünscht, Beschädigungen am Fahrwerk der Züge frühzeitig zu erkennen, um das Entgleisen eines Zuges aufgrund einer Beschädigung, beispielsweise der Räder, verhindern zu können.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum selbstätigen Aufzeichnen der Schwankungen von Eisenbahnfahrzeugen bekannt (DE-PS 51 722). Dabei wird in dem Eisenbahnfahrzeug eine Walze angeordnet, auf der mit Hilfe eines Hebels und Pendelpaaren Schwingungen in vertikaler und horizontaler Richtung erfaßt werden, um etwaige Mängel an den Fahrzeugen oder am Gleis beurteilen und abstellen zu können. Als nachteilig erweist sich bei dieser Vorrichtung, daß Beschädigungen am Gleiskörper erst erkannt werden, wenn das Eisenbahnfahrzeug die beschädigte Stelle passiert hat. Dies führt dazu, daß die beschädigte Stelle nicht vorher erkannt werden und damit beispielsweise ein Entgleisen des Zuges nicht verhindert werden kann.

Darüberhinaus ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung zum Anzeigen von Schwingungen, insbesondere für Eisenbahnsicherungsanlagen bekannt (AT-PS 94146). Detektiert werden mit dieser Vorrichtung akustisch oder elektrisch hervorgerufene Schwingungen am Gleiskörper. Eine daraus resultierende Überwachung des Gleiskörpers ist in dieser Druckschrift jedoch nicht beschrieben.

Außerdem sind aus dem Stand der Technik Vorrichtungen zur Detektion von Fahrzeugen und zum Erkennen der Fahrtrichtung bekannt (DE 35 31 230 C2, DE 44 44 424 A1). Dabei erfolgt die Detektion des Betriebsgeräusches des Fahrzeugs anhand von Mikrophonanlagen oder mittels Bodensensoren bzw. Geophonen. Eine Überwachung eines Gleiskörpers ist jedoch mit derartigen Geophonen, Bodensensoren oder Mikrofonanlagen nicht möglich.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Demgegenüber haben das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 den Vorteil, daß unmittelbar am oder im Gleiskörper Empfänger angeordnet sind, welche die Ausbreitung von akustischen Signalen im Gleiskörper erfassen und einer Auswertung zuführen. Derartige akustische Signale können entweder durch einen herannahenden Zug, durch einen am Gleiskörper angeordneten Sender, durch Reflektionen oder durch sonstige mechanische Beeinflussungen der Gleise hervorgerufen werden. Die Auswertung der aufgenommenen Signale kann entweder kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen erfolgen. Untersucht werden die Frequenz, das Frequenzspektrum, die Amplitude, die Phasenverschiebung und/oder die Dämpfung der akustischen Signale. Wird bei diesen Meßgrößen eine charakteristische Veränderung registriert, die auf die Beschädigung des Gleiskörpers oder auf eine Beschädigung des Fahrwerks des herannahenden Zuges schließen lassen, so ergeht eine entsprechende Warnung beispielsweise an den Zugführer oder an eine entsprechende Zentrale und der Schaden kann schnellstmöglich behoben werden, um eine Gefahr für den Zug, die Fahrgäste und das Zugpersonal zu vermeiden.

Zu den Beschädigungen, welche eine Gefahr darstellen, zählen beispielsweise ein Gleisbruch, Fremdkörper auf den Gleisen, ein lockeres Gleisbett, gelockerte oder fehlende Schrauben an einer Schwelle, ein entgegenkommender Zug oder Schäden an dem Fahrwerk eines Zuges.

Die überwachten akustischen Signale können u. a. durch einen am oder im Gleiskörper angeordneten Sender auf den Gleiskörper übertragen werden. Die Empfänger am Gleiskörper zeichnen das Signal kontinuierlich auf. Wird eine Veränderung dieses Signals registriert, welches auf eine Beschädigung des Gleiskörpers oder eines Fahrwerks des Zuges hinweisen, so ergeht eine entsprechende Warnung. Die Empfänger und Sender können in bestimmten Abständen am Gleiskörper angeordnet sein.

Die Auswertung der durch die Sender empfangenen Signale kann vorsehen, daß eine Warnung nur dann ergeht, wenn ein von den üblichen Signalen, wie beispielsweise ein herannahender Zug, abweichendes Signal registriert wird. Darüberhinaus soll die Ortung der Ursache für dieses Signal möglich sein. Dadurch kann die Ursache schnell beseitigt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 Gleis im Querschnitt mit einem Empfänger und einer Vorrichtung zur Weiterleitung der empfangenen Signale.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist ein Teil eines Gleises 1 und eines auf dem Gleis abrollenden Rades 2 im Querschnitt dargestellt. Das Gleis 1 ist auf einer Schwelle 3 befestigt. An dem Gleis ist seitlich ein Empfänger 4 angeordnet. Dieser registriert die sich im Gleis ausbreitenden akustischen Signale. Derartige Signale können entweder durch Räder 2 eines Zuges oder durch einen an einer anderen Stelle angeordneten Sender übertragen werden. Aufgrund der hohen Schallgeschwindigkeit von Eisen breiten sich diese Signale rasch im Gleiskörper aus. Zur Weiterleitung der durch den Empfänger empfangenen Signale an eine Meßstation, sendet der Empfänger seinerseits Signale aus, welche von einem neben dem Gleiskörper an einem Mast 5 angeordneten Empfänger 6 registriert werden. Von dort werden die Informationen über entsprechende Signalleitungen an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Meßstation weitergeleitet. Dort erfolgt die Auswertung der aufgenommenen Signale. Die Übertragung der durch den Empfänger 4 empfangenen akustischen Signale auf den am Mast 5 angeordneten Empfänger erfolgt damit in dem beschriebenen Beispiel berührungslos. Dies hat den Vorteil, daß die zur Meßstation führende Signalleitung nicht unmittelbar am Gleiskörper angeordnet sein muß. Die Übertragung kann auch mit entsprechender Berührung erfolgen.

Als Energiequelle für den Sensor kann beispielsweise eine Batterie oder eine Solarzelle dienen.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

1

Gleis

2

Rad

3

Schwelle

4

Empfänger

5

Mast

6

Empfänger

Claims

1. Verfahren zur Überwachung eines Gleiskörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristischen Größen der Ausbreitung von akustischen Signalen im Gleiskörper an mehreren Stellen durch Empfänger erfaßt und ausgewertet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Signale von Zügen und/oder von anderen Quellen erfaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Signale eines an dem Gleiskörper angeordneten Senders erfaßt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische Größen die Amplitude, die Frequenz, das Frequenzspektrum, die Phasenverschiebung und/oder die Dämpfung erfaßt werden.

5. Vorrichtung zur Überwachung eines Gleiskörpers, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gleiskörper mehrere Empfänger zum Empfang von sich im Gleiskörper ausbreitenden akustischen Signalen vorgesehen sind, und daß eine Vorrichtung zur Weiterleitung der empfangenen Signale an eine Meßstation vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sender am Gleiskörper vorgesehen ist, der akustische Signale auf den Gleiskörper überträgt.