(19)
(11) EP 1 783 025 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
01.07.2009  Patentblatt  2009/27

(21) Anmeldenummer: 06019632.6

(22) Anmeldetag:  20.09.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B61K 9/10(2006.01)

(54)

Halterung einer Wirbelstromsonde für Schienenüberwachung

Holding an eddy current sensor for rail surveying

Support de sonde à courants de Foucault pour la surveillance des rails


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 02.11.2005 DE 102005052565

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
09.05.2007  Patentblatt  2007/19

(73) Patentinhaber: FEW Blankenburg GmbH
38889 Blankenburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Ottow, Manfred, Dr.
    13465 Berlin (DE)

(74) Vertreter: Zinken-Sommer, Rainer 
Deutsche Bahn AG Patentabteilung Völckerstrasse 5
80939 München
80939 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-20/05032907
US-A1- 2004 095 135
GB-A- 2 246 440
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde, die Oberflächenschäden an verlegten Schienen und Weichenbauteilen eines Schienenverkehrsweges detektiert und bewertet.

    [0002] Aus DE 100 25 066 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion und Bewertung von Oberflächenschäden an verlegten Schienen und Weichenbauteilen bekannt. Der Messkopf wird hierbei mit Rollen an der Schiene oder dem Weichenbauteil geführt und in einem Abstand von 0,5 mm über der Schiene gehalten, wobei der Messwagen mit einer Geschwindigkeit von ca. 80 km/h fährt.

    [0003] Nachteil dieser Lösung ist jedoch insbesondere, dass die Rollen schnell verschleißen und demzufolge häufig gewechselt werden müssen.

    [0004] Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen eine Verringerung des Wartungsaufwandes des Messkopfes gewährleistet wird.

    [0005] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem jeweiligen Oberbegriff erfindungsgemäß für das Verfahren durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale sowie für die Vorrichtung durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.

    [0006] Ansprüche 2 bis 6 bzw. 8 und 9 beinhalten vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung aus Anspruch 1 bzw. Anspruch 7.

    [0007] Erfindungsgemäß erzeugt ein Druckgaserzeuger ein Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch, insbesondere Luft, zwischen Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils. Ein Abstandssensor erfasst den Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils, so dass der Messkopf in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils geführt wird.

    [0008] Als Abstandssensor wird vorteilhaft ein berührungsloses Messsystem verwendet, insbesondere ein Laser- oder Infrarot-Abstandmesssystem.

    [0009] Desweiteren kann durch die Strömungsgeschwindigkeit des Gases oder Gasgemisches im Gaspolster auf den Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils rückgeschlossen werden.

    [0010] Erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit verringert sich die Höhe des Spaltes, vermindert sich die Strömungsgeschwindigkeit vergrößert sich die Höhe des Spaltes. Somit kann der Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils vorteilhaft auch durch ein Strömungsgeschwindigkeitssensor im Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch ermittelt werden.

    [0011] Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der Messkopf durch das Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch verschleißfrei und reibungsarm über die Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils geführt wird.

    [0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem Ausführungsbeispiel und einer Zeichnung mit einer Figur näher erläutert.

    [0013] Die Figur zeigt schematisch einen Messkopf einer Wirbelstromsonde (2), die auf einer Grundplatte (3) angebracht und über Halterungen (4) an einem Zug befestigt ist.

    [0014] Der Messkopf wird durch ein Luftkissen (5) in einem bestimmten Abstand über der Schiene (1) gehalten. Das Luftkissen (5) wird durch eine Druckluft-Pumpe (6) erzeugt, die Druckluft über Zuführungen (7) und (8) auf mehrere Ausblasöffnungen (9) in der Grundplatte (3) verteilt. Aus den Ausblasöffnungen (9) strömt die Druckluft in den Spalt zwischen Schiene (1) und Grundplatte (3).

    Bezugszeichenliste



    [0015] 
    1
    Schiene
    2
    Wirbelstromsonde
    3
    Grundplatte
    4
    Halterung
    5
    Luftkissen
    6
    Druckluft-Pumpe
    7
    Zuführung
    8
    Zuführung
    9
    Ausblasöffnung



    Ansprüche

    1. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde (2), die Oberflächenschäden an verlegten Schienen (1), und Weichenbauteilen eines Schienenverkehrsweges detektiert und bewertet, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (2) durch ein Polster (5) bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene (1) der des Weichenbauteils in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils gehalten wird.
     
    2. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch durch aus dem Messkopf ausströmende Luft erzeugt wird.
     
    3. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Messkopfes von der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils 0,5 mm bis 1 mm beträgt.
     
    4. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils erfasst wird.
     
    5. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils durch ein berührungsloses Messsystem erfasst wird.
     
    6. Verfahren zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils durch ein Strömungsgeschwindigkeitssensor im Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch erfasst wird.
     
    7. Vorrichtung zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde (2), die Oberflächenschäden an verlegten Schienen (1) und Weichenbauteilen detektiert und bewertet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucklufterzeuger (6) ein Polster (5) bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch zwischen Messkopf (2) und der Oberfläche der Schiene (1) oder des Weichenbauteils erzeugt, ein Abstandssensor der Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils erfasst und der Messkopf in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils geführt ist.
     
    8. Vorrichtung zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührungsloses Messsystem den Abstand zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils erfasst.
     
    9. Vorrichtung zur Führung eines Messkopfes einer Wirbelstrom-Prüfsonde nach mindestens einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsgeschwindigkeitssensor im Polster bestehend aus einem Gas oder Gasgemisch den Abstandes zwischen dem Messkopf und der Oberfläche der Schiene oder des Weichenbauteils erfasst.
     


    Claims

    1. A method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe (2) which detects and evaluates surface damages On installed rails (1) and point components of a railway line, characterized in that the measuring head (2) is held at a certain distance from the surface of the rail or the point component through a cushion (5) consisting of a gas or gas mixture between the measuring head and the surface of the rail (1) or the point component.
     
    2. The method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to Claim 1, characterized in that the cushion consisting of a gas or gas mixture is generated through air flowing out of the measuring head.
     
    3. The method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to at least one of the Claims 1 to 2, characterized in that the distance of the measuring head from the surface of the rail or the point component amounts to 0.5 mm to 1 mm.
     
    4. The method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to at least one of the Claims 1 to 3, characterized in that the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component is sensed.
     
    5. The method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to at least one of the Claims 1 to 4, characterized in that the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component is sensed through a contactless measuring system.
     
    6. The method for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to at least one of the Claims 1 to 5, characterized in that the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component is sensed through a flow velocity sensor in the cushion consisting of a gas or gas mixture.
     
    7. A device for guiding a measuring head of an eddy-current test probe (2) which detects and evaluates surface damages on installed rails (1) and point components, characterized in that a compressed air generator (6) generates a cushion (5) consisting of a gas or gas mixture between measuring head (2) and the surface of the rail (1) or the point component, in that a distance sensor senses the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component and in that the measuring head is guided at a certain distance from the surface of the rail or the point component.
     
    8. The device for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to Claim 7, characterized in that a contactless measuring system senses the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component.
     
    9. The device for guiding a measuring head of an eddy-current test probe according to at least one of the Claims 7 and 8, characterized in that a flow velocity sensor in the cushion consisting of a gas or gas mixture senses the distance between the measuring head and the surface of the rail or the point component.
     


    Revendications

    1. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire (2) qui détermine et évalue les détériorations surfaciques des rails (1) et composantes d'aiguillages posés d'une voie de circulation ferroviaire, caractérisé en ce que la tête de mesure (2) est maintenue par un tampon (5) composé d'un gaz ou d'un mélange gazeux entre la tête de mesure et la surface du rail (1) ou de la composante d'aiguillage à une certaine distance de la surface du rail ou de la composante d'aiguillage.
     
    2. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tampon composé d'un gaz ou d'un mélange gazeux est créé par l'air affluant depuis la tête de mesure.
     
    3. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon au moins une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage est de 0,5 mm à 1 mm.
     
    4. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon au moins une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage est enregistrée.
     
    5. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon au moins une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage est enregistrée par un système de mesure sans contact.
     
    6. Procédé de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon au moins une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage est enregistrée par un capteur de vitesse d'écoulement dans le tampon composé d'un gaz ou d'un mélange gazeux.
     
    7. Dispositif de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire (2) qui détermine et évalue les détériorations surfaciques des rails (1) et composantes d'aiguillages, caractérisé en ce qu'un générateur d'air comprimé (6) crée un tampon (5) composé d'un gaz ou d'un mélange gazeux entre la tête de mesure (2) et la surface du rail (1) ou de la composante d'aiguillage, qu'un capteur de distance enregistre la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage et que la tête de mesure est guidée à une certaine distance de la surface du rail ou de la composante d'aiguillage.
     
    8. Dispositif de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un système de mesure sans contact enregistre la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage.
     
    9. Dispositif de guidage d'une tête de mesure de sonde de contrôle de courant tourbillonnaire selon au moins une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'un capteur de vitesse d'écoulement enregistre la distance entre la tête de mesure et la surface du rail ou de la composante d'aiguillage dans le tampon composé d'un gaz ou d'un mélange gazeux.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente