DE19827982A1 - Wheel rim for railway vehicle enables cracks caused on inside to be detected immediately after occurrence using contactless sensors - Google Patents
Wheel rim for railway vehicle enables cracks caused on inside to be detected immediately after occurrence using contactless sensorsInfo
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Abstract
Description
Schienengeführte Fahrzeuge, insbesondere Bahnfahrzeuge, werden mit metallischen Laufrädern ausgerüstet, die auf den Schienen mit geringem Rollreibungskoeffizienten abrollen. Durch mechanische Bremsvorgänge mit Verringern der kinetischen Energie des Fahrzeuges wird die zwischen den Laufrädern und den Schienen bestehende Haftreibung so beansprucht, daß es zu einem Abriß der Haftreibung kommen kann, wodurch das Laufrad nicht mehr abrollt, sondern mit geringer Drehzahl oder im Stillstand auf der Schiene gleitet. Dadurch wird an der Gleitfläche des Rades Material abgetragen und es entsteht eine Flachstelle. Sie bewirkt beim weiteren Lauf des Rades auf der Schienen ein ständiges "Klopfen" bei jeder Radumdrehung, das sowohl die Schiene belastet, die Gebrauchsdauer des Rades verringert, als auch unerwünschte Vibrationen und Geräusche des Bahnfahrzeuges hervorruft. Solchermaßen geschädigte Laufräder müssen ausgebaut und durch Nachdrehen der Lauffläche instandgesetzt werden. Diese Nacharbeiten sind nicht beliebig oft wiederholbar, weil dadurch der Raddurchmesser verändert und die Radkonstruktion geschwächt wird.Rail-guided vehicles, especially rail vehicles, are made with metallic wheels equipped that roll on the rails with a low rolling friction coefficient. By mechanical braking with a decrease in the kinetic energy of the vehicle existing static friction between the wheels and the rails so claimed that it too an abrasion of static friction can come, whereby the impeller no longer rolls, but with low speed or slides on the rail at standstill. This will on the sliding surface of the Rades material removed and a flat spot is created. It causes the further run of the Wheel on the rails a constant "knock" with every wheel revolution, which both the rail stressed, reduces the service life of the wheel, as well as unwanted vibrations and Causes noise of the railway vehicle. Impellers damaged in this way must be removed and be repaired by turning the tread. This rework is not arbitrary often repeatable because this changes the wheel diameter and weakens the wheel construction becomes.
Seit vielen Jahrzehnten ist aus diesen Gründen üblich, auf die entsprechend ausgeführten Laufräder Radreifen als Verschleißteile aufzuziehen.For these reasons, it has been common for many decades to use the appropriate running wheels To mount wheel tires as wearing parts.
Im Fall erforderlicher Nacharbeiten ist dann lediglich der Reifen hiervon betroffen, Räder und Achsen bleiben lange Zeit betriebsbereit, wenn bei zunehmender Abnutzung des Radreifens dieser ausgetauscht wird.If rework is required, only the tires, wheels and axles are affected remain operational for a long time if the tire becomes more worn is exchanged.
Um einen zuverlässigen Sitz des Radreifens auf dem Laufrad zu gewährleisten, werden diese seit langer Zeit in warmem bis glühenden Zustand aufgezogen und schrumpfen beim Erkalten fest auf das Rad auf.To ensure a reliable fit of the wheel tire on the wheel, they have been used since long raised in a warm to glowing state and shrink firmly when cold the wheel on.
Diese technische Lösung ist weltweit bekannt und üblich.This technical solution is known and common worldwide.
Für Bahnfahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere für Schnellbahnen und Hochgeschwindigkeitszüge, ist es aus Gründen des Reisekomforts erwünscht, Laufgeräusche und Vibrationen, die durch das Abrollen der Laufräder auf den Schienen, insbesondere beim Passieren von Weichen entstehen, auf ein möglichst geringes Maß zu reduzieren. Um dies zu erreichen, werden Rad reifen nicht auf den Radkörper unmittelbar aufgeschrumpft, sondern durch eine dünne elastische Zwischenschicht vom Radkörper gegen Schwingungsübertragung für einen bestimmten Frequenzbereich isoliert.For railway vehicles for the transportation of passengers, in particular for express trains and High-speed trains, it is desirable for reasons of travel comfort, running noise and Vibrations caused by the rolling of the wheels on the rails, especially when passing of turnouts to reduce to a minimum. To achieve this, tires are not shrunk onto the wheel body directly, but through a thin one elastic intermediate layer of the wheel body against vibration transmission for a specific Frequency range isolated.
Mit dieser Methode ist jedoch ein schwerwiegender Nachteil verbunden, der die Zuverlässigkeit des Radreifens vermindert.However, there is a serious disadvantage associated with this method which is the reliability of the Wheel tire diminished.
Bei elastisch gelagerten Radreifen der bisher bekannten konstruktiven Bauweise entsteht gegenüber aufgeschrumpften Rad reifen nämlich eine enorme zusätzliche Belastung des Reifenmaterials. Dies wird in Fig. 1 gezeigt.In the case of elastically mounted wheel tires of the previously known design, there is an enormous additional load on the tire material compared to shrink-fit wheel tires. This is shown in Figure 1.
Mit 1 ist das Laufrad bezeichnet. 2 stellt die elastische Schicht zwischen Laufrad und Reifen 3 dar.With 1 the impeller is designated. 2 shows the elastic layer between the wheel and tire 3 .
Sie besteht beispielsweise aus Kautschuk. 4 zeigt die Schiene.For example, it is made of rubber. 4 shows the rail.
Die Radlast G drückt das Rad mit dem Reifen gegen die Schiene. Am Radreifen entsteht die Kraft F in gleicher Höhe. Durch die elastische Lagerung wird durch F die Flächenbelastung der elastischen Schicht so groß, daß sie an dieser Stelle zusammengedrückt und dadurch der Reifen auf Biegung verformt wird.The wheel load G presses the wheel against the rail with the tire. The force F arises at the wheel tire in the same amount. Due to the elastic mounting, F is the surface load of the elastic Layer so large that it compresses at this point, causing the tire to bend is deformed.
Bei der Radumdrehung verschiebt sich der Biegungsbereich entlang des gesamten Radreifens. Er unterliegt somit einer ständigen Wechselbeanspruchung.When the wheel turns, the bending area shifts along the entire wheel tire. He is therefore subject to constant alternating stress.
Bei aufgeschrumpften Radreifen kann diese Belastung deshalb nicht auftreten, weil sich der auf dem Radkörper fest aufsitzende Reifen beim Abrollen nicht verformen kann.In the case of shrink-fit wheel tires, this load cannot occur because the tire is on the Cannot deform the wheel body of firmly seated tires when rolling off.
Die Wechsel-Biegebeanspruchung eines elastisch gelagerten Radreifens muß zwangsweise zu einer Verringerung der Gebrauchsdauer führen, da Materialermüdungen im kristallinen Gefüge des Reifenmaterials unvermeidbar sind. Die Folge sind auftretende Risse im Reifenmaterial, die vorwiegend von den Oberflächen ausgehend, fortschreitend den Reifen schädigen. The alternating bending stress of an elastically mounted wheel tire must be one Reduce the service life, because material fatigue in the crystalline structure of the Tire material are inevitable. The result is cracks in the tire material that predominantly starting from the surfaces, progressively damaging the tire.
Durch plötzlichen Bruch des Reifens sind katastrophale Unfälle nicht zu vermeiden.Catastrophic accidents cannot be avoided if the tire suddenly breaks.
Um der Gefahr von Materialbrüchen vorzubeugen, werden gegenwärtig von Zeit zu Zeit die Laufräder von Hochgeschwindigkeitszügen auf Rißbildung untersucht. Dafür werden vorwiegend Ultraschall-Riß prüfgeräte verwendet, deren Sonden berührend auf dem Radkranz aufgesetzt und auf ihm herumgeführt werden. Mit Hilfe des Ultraschall- bzw. besser Ultravibrations-Reflektionsverfahrens können auch tiefliegende Risse und Unregelmäßigkeiten im Materialgefüge erkannt werden. Beim Überschreiten bestimmter empirisch festgelegter Grenzwerte wird das Rad mit seinem Reifen dann ausgetauscht und nachgearbeitet.To prevent the risk of material breakage, the impellers are currently used from time to time of high-speed trains for cracks. For this, mainly ultrasonic cracking test equipment used, the probes touching on the rim and on it be led around. With the help of the ultrasound or better ultravibration reflection process deep cracks and irregularities in the material structure can also be detected. At the The wheel with its tire will then exceed certain empirically defined limit values exchanged and reworked.
Für solche Prüfungen werden auch induktive Wirbelstrom-Prüfmethoden angewendet, die in einer bestimmten Gerätetechnik ohne Berührung mit dem Werkstück Oberflächenrisse erkennen. Für tiefer unter der Oberfläche liegende Risse sind sie jedoch im allgemeinen nicht brauchbar.Inductive eddy current test methods are also used for such tests Detect certain cracks in the equipment without touching the workpiece. For deeper However, subsurface cracks are generally not useful.
Neueste Entwicklungen haben auch ergeben, daß sich Mikrowellen-Sensoren einsetzen lassen.The latest developments have also shown that microwave sensors can be used.
Es hat sich gezeigt, daß bei elastisch gelagerten Radreifen Rißbildung sowohl an der außenliegenden Oberfläche, also der Lauffläche, als auch an der Innenfläche, also der dem Laufrad zugekehrten Reifenfläche auftreten kann. Selbst bei sorgfältiger regelmäßiger stationärer Prüfung der Radreifen kann nicht sichergestellt werden, daß in der Betriebszeit, bis zur nächsten Prüfung keine gefährliche Risse entstehen.It has been shown that in the case of elastically mounted wheel tires, cracking both on the outer surface, i.e. the tread, as well as on the inner surface, i.e. that of the impeller facing tire surface can occur. Even with careful regular in-patient testing The wheel tire cannot be guaranteed to be in service until the next test no dangerous cracks occur.
Die Unsicherheit in der Zuverlässigkeitsprognose ist deshalb hoch. Es ist somit erforderlich, künftig sensorische Überwachungsgeräte einzusetzen, die während des laufenden Betriebs den Zustand jedes Radreifens ständig überwachen und bei auftretender Rißbildung sofort Warnsignale an den Zug-Leitstand meldet.The uncertainty in the reliability forecast is therefore high. It is therefore necessary in the future use sensory monitoring devices that monitor the status during operation constantly monitor each wheel tire and if there are any cracks, warning signals to the Train control center reports.
Für diese Aufgabe sind nur solche Methoden geeignet, die berührungslos angewendet werden können und die dem rauhen Bahnbetrieb gewachsen sind.Only methods that are used without contact are suitable for this task can and which are up to the rough railway operation.
Es ist nicht möglich, von außerhalb des Radbereiches, z. B. von der Schiene her, mit ortsfesten Sensorsystemen zuverlässige Signale über Rißbildung am vorbeirollenden Radreifen zu erzeugen.It is not possible from outside the wheel area, e.g. B. from the rail, with stationary Sensor systems to generate reliable signals about cracking on the rolling tire.
Deshalb können dafür vorwiegend nur berührungslose Sensoren an jedem Radlager eingesetzt werden, die während der Drehung des Rades fortlaufend aktiv sind. Solche, vorzugsweise induktiven Wirbelstrom-Sensorsysteme besitzen jedoch nur eine geringe sensorische Eindringtiefe. Sie können deshalb nur solche Risse oder Formänderungen erkennen, die an der Oberfläche auftreten. Solange diese Risse an der Lauffläche oder an der Kante erscheinen, lassen sie sich mit dieser Methode sicher erfassen. Rißbildungen an der inneren Fläche des Reifens sind jedoch mit nicht berührenden induktiven Wirbelstrom-Sensoren und mit anderen berührungslosen Sensoren nicht erkennbar.For this reason, only contactless sensors can be used on every wheel bearing that are continuously active during the rotation of the wheel. Such, preferably inductive Eddy current sensor systems, however, have only a low sensory penetration depth. You can therefore only recognize those cracks or changes in shape that occur on the surface. As long as these cracks appear on the tread or on the edge, they can be removed with this method capture safely. Cracks on the inner surface of the tire are, however, not touching inductive eddy current sensors and not detectable with other non-contact sensors.
Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine konstruktive Form des Radreifens, die sowohl die Wechselbiege-Belastung des Reifens herabsetzt als auch die Möglichkeit schafft, durch gezielte Formgebung auch solche Risse durch nicht berührende Sensoren erfaßbar zu machen, die durch die verbleibende Wechselbelastung an der Innenseite des Radreifens auftreten.The subject of the present invention is a constructive form of the wheel tire which both reduces the alternating bending stress on the tire as well as creates the opportunity through targeted Shaping to make such cracks detectable by non-contacting sensors caused by the remaining alternating load occur on the inside of the tire.
Erfindungsgemäß wird der Radreifen so gestaltet, daß er nicht nur wie ein Band bzw. ein Rohrabschnitt um das Rad mit seinem Schienenführungswulst herumgelegt wird, sondern einen scheibenförmigen Ansatz erhält, der den Querschnitt des Reifens im besonders gefährdeten Lastbereich erheblich verstärkt. According to the wheel tire is designed so that it is not just like a band or Pipe section around the wheel with its rail guide bead, but one disc-shaped approach that preserves the cross-section of the tire in the particularly vulnerable Load range significantly strengthened.
Fig. 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Radreifens gemäß vorliegender Erfindung im Querschnitt. Fig. 2 shows the basic structure of a wheel tire according to the present invention in cross section.
In Fig. 2 sind bezeichnet mit 5 der Laufradkörper auf der Achse 6 mit dem Lagerzapfen 7, mit 8 der Radreifen auf der elastischen Zwischenschicht 9, mit 10 der ringscheibenförmige Fortsatz des Radreifens auf der Außenseite des Laufrades. Der Radreifen ist am Übergang zum scheibenförmigen Fortsatz innen und außen abgerundet. Diese beiden Stellen sind mit 11 und 12 bezeichnet.In Fig. 2, 5 denotes the impeller body on the axis 6 with the bearing pin 7 , 8 of the wheel tires on the elastic intermediate layer 9 , 10 of the ring-shaped extension of the wheel tire on the outside of the impeller. The wheel tire is rounded on the inside and outside at the transition to the disc-shaped extension. These two digits are designated 11 and 12 .
Die Kraftverteilung im Rad reifen und unter Betriebsbedingungen auf der Schiene ist in Fig. 3 dargestellt. Darin sind mit 7 die Lagerzapfen des Laufrades 14, der Führungswulst des Radreifens mit 15, der Radreifen mit dem ringscheibenförmigen Fortsatz mit 16 bezeichnet.The force distribution in the wheel ripens and under operating conditions on the rail is shown in Fig. 3. Therein are denoted by 7, the bearing pin of the impeller 14, the guide bead of the tire 15, the wheel rim with the annular disk-shaped extension with the sixteenth
Die Kraft F wirkt auf den Rad reifen und findet im ringscheibenförmigen Fortsatz im Laufe des Kraftflusses einen Materialquerschnitt hohen Flächenträgheitsmoments vor. Die Biegebeanspruchung des auf der Schiene abrollenden Teils des Radreifens wird durch die günstige Kraftverteilung in den ringscheibenförmigen Fortsatz hinein herab gesetzt. Zugleich wird erreicht, daß die höchsten Zugkräfte an der inneren Kante des ringscheibenförmigen Fortsatzes auftreten.The force F acts on the wheel and is found in the ring-shaped extension in the course of the flow of force Cross section of material with high area moment of inertia. The bending stress on the rail rolling part of the wheel tire is due to the favorable force distribution in the annular disc-shaped extension put down in there. At the same time it is achieved that the highest tensile forces on the inner edge of the ring-shaped projection occur.
Wenn durch Inhomogenitäten des Materials oder durch Ermüdungserscheinungen in Folge ständiger Wechselbeanspruchung beim Abrollen im Betrieb sich Risse ausbilden könnten, so ist mit hoher Wahrscheinlichkeit davon aus zu gehen, daß sie an der Innenkante des ringscheibenförmigen Fortsatzes zuerst auftreten, weil dort die höchsten Wechsel-Zugbeanspruchung im Material wirken.If more constant due to inhomogeneity of the material or due to fatigue Alternating stresses when rolling during operation could develop cracks, so is high Probability to assume that they are on the inner edge of the ring-shaped extension first occur because the highest alternating tensile stress acts in the material.
An dieser Stelle können jetzt aber berührungslose, vorzugsweise induktive Wirbelstrom-Sensoren angeordnet werden.At this point, contactless, preferably inductive eddy current sensors can now be arranged become.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Radreifens, gekennzeichnet durch den ringscheibenförmigen Fortsatz, ermöglicht es somit, gefährliche Risse im Material an den Radreifeninnenseiten rechtzeitig erkennbar zu machen und über Alarmsignale den Zug-Leitstand mitzuteilen, bevor sich ein Riss in Richtung zum Radreifen hin weiter ausbreiten kann.The design of the wheel tire according to the invention, characterized by the ring-shaped extension, thus enables dangerous cracks in the material on the inside of the tire to be identified in good time make and notify the train control center via alarm signals before a crack in the direction of the wheel tire can spread further.
Fig. 4 zeigt die Anordnung von berührungslosen Riss-Sensoren an einem erfindungsgemäß ausgeführten Radreifen. Fig. 4 shows the arrangement of non-contact sensors to crack a wheeled tire embodying the present invention.
In Fig. 4 sind das Laufrad 5 mit dem Lagerzapfen 7 im Radlager 7a dargestellt. Am Radreifen 8 mit seinem ringscheibenförmigen Fortsatz sind die berührungslosen Sensoren, vorzugsweise induktive Wirbel strom-Sensoren 18 und 19 angeordnet. Sie tasten beim Umlaufen des Rades fortlaufend die Innenkante des Fortsatzes mit Sensor 19 und die Stirnfläche des Fortsatzes mit Sensor 18 ab.In Fig. 4, the impeller 5 are shown with the journal 7 in the wheel bearing 7 a. The contactless sensors, preferably inductive eddy current sensors 18 and 19, are arranged on the wheel tire 8 with its annular disk-shaped extension. As the wheel rotates, they continuously scan the inner edge of the extension with sensor 19 and the end face of the extension with sensor 18 .
Zur sofortigen Erkennung von auftretenden Rissen, entstehenden Flachstellen und anderen kraterförmigen Oberflächenschäden der Lauffläche des Radreifens ist ferner ein berührungsloser, vorzugsweise induktiver Wirbelstrom-Sensor 20 angeordnet, der die gesamte Lauffläche beim Radumlauf fortlaufend abtastet.For immediate detection of cracks, flat spots and other crater-shaped surface damage to the tread of the wheel tire, a non-contact, preferably inductive eddy current sensor 20 is also arranged, which continuously scans the entire tread while the wheel is rotating.
Die Sensoren 18, 19 und 20 sind auf dem Radlager 7a montiert und mit der Sensorelektronik 21 verbunden, die beim Erkennen von Rissen oder andere Oberflächenfehlern Alarmsignale an Ausgang 22 erzeugt, die zum Zug-Leitstand weitergeleitet werden. Dort können alle Sensoren eines Zuges über einen Zentralrechner überwacht und alle Signale bewertet werden, um gegebenenfalls mit weiteren Sensoren, die Vibrationen und Geräusche detektieren und analysieren, korrelativ miteinander verknüpft zu werden, um einen hohen Grad von Betriebssicherheit durch umfassende redundante Überwachung zu gewährleisten.The sensors 18 , 19 and 20 are mounted on the wheel bearing 7 a and connected to the sensor electronics 21 which, when cracks or other surface defects are detected, generate alarm signals at output 22 which are forwarded to the train control station. There, all sensors of a train can be monitored via a central computer and all signals can be evaluated, so that they can be correlatively linked with other sensors that detect and analyze vibrations and noises, in order to ensure a high degree of operational safety through comprehensive redundant monitoring.
Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäß ausgeführten Radreifens zeigt Fig. 5.A further embodiment of the tire embodying the present invention Fig. 5 shows.
In Fig. 5 stellen 13 den Lagerzapfen des Laufrades, 14 das Laufrad selbst, 15 der Schienenführungsansatz des Radreifens und 16 den ,ringscheibenförmigen Fortsatz in axialer Ansicht dar.In Fig. 5, 13 represent the bearing journal of the impeller, 14 the impeller itself, 15 the rail guide attachment of the wheel tire and 16 the, annular disc-shaped extension in an axial view.
Der ringscheibenförmige Fortsatz 16 ist mit Bohrungen 23 versehen, die gegeneinander versetzt so angeordnet sind, daß bei einem am inneren Rand 24 des Fortsatzes auftretender Riss 25 sich nicht mehr ungehindert radial nach außen in Richtung zu Lauffläche des Radreifens ausbreiten kann, sondern bei sinnvoller und dem Kraftfluß im Fortsatz entsprechend angepasster Anordnung in einer der Bohrungen sich totläuft. Die Betriebssicherheit des Radreifens wird durch diese erfindungsgemäße Maßnahme zusätzlich erhöht. Die Detektierbarkeit solcher Risse bereits unmittelbar nach ihrem Entstehen ist auch hier gewährleistet, wenn die Sensoren 18 und 19 wie in Fig. 4 gezeigt entsprechend angeordnet sind.The annular disk-shaped extension 16 is provided with bores 23 which are arranged offset from one another so that in the event of a crack 25 occurring at the inner edge 24 of the extension, it can no longer propagate radially outward unhindered in the direction of the tread of the wheel tire, but in a more sensible manner Power flow in the extension according to an adapted arrangement in one of the holes runs dead. The operational safety of the wheel tire is additionally increased by this measure according to the invention. The detectability of such cracks as soon as they occur is also ensured here if the sensors 18 and 19 are arranged accordingly, as shown in FIG. 4.
Fig. 5 stellt nur eine der möglichen konstruktiven Ausbildung des erfindungsgemäßen Radreifens dar. Anstelle runder Bohrungen sind auch andere Durchbrüche in sinnvollen Formen möglich. Fig. 5 shows only one of the possible structural design of the wheel tire according to the invention. Instead of round bores, other openings are also possible in meaningful forms.
Durch die Montage der berührungslosen Sensoren auf dem Lagerblock der Radlagerung lassen sich Relativbewegungen vom Sensor zum Rad reifen hinreichend gering halten.By mounting the non-contact sensors on the bearing block of the wheel bearing Keep the relative movements from the sensor to the tire sufficiently small.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29914616U1 (en) | 1999-08-20 | 2000-01-13 | Siemens AG, 80333 München | Test facility for rail wheels |
| DE10010019C1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-08-16 | Siemens Ag | Process for optoelectronic condition monitoring of rotating wheels of rail vehicles |
| ITBO20080786A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-06-30 | Zephir S P A | RAILWHEEL. |
| FR3032383A1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-12 | Clearsy | SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING DEPRESSED TIRES ON A TRAIN |
| DE102017003250B3 (en) | 2017-04-04 | 2018-04-19 | Jörn GmbH | Method for determining the axial wheel tire thickness of a rubber-sprung railway wheel |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0228500A2 (en) * | 1985-08-12 | 1987-07-15 | Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH | Method of and device for contactless measurement of the wheel profile of the wheels of railway wheel sets |
| DE4304548A1 (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-14 | Mannesmann Ag | Test head for non-destructive testing |
| US5574233A (en) * | 1994-10-17 | 1996-11-12 | Amsted Industries Incorporated | Non-contact railway wheel test apparatus and method |
| DE19544217C2 (en) * | 1995-01-14 | 1997-03-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Ultrasonic testing device |
-
1998
- 1998-06-24 DE DE1998127982 patent/DE19827982A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0228500A2 (en) * | 1985-08-12 | 1987-07-15 | Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH | Method of and device for contactless measurement of the wheel profile of the wheels of railway wheel sets |
| DE4304548A1 (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-14 | Mannesmann Ag | Test head for non-destructive testing |
| US5574233A (en) * | 1994-10-17 | 1996-11-12 | Amsted Industries Incorporated | Non-contact railway wheel test apparatus and method |
| DE19544217C2 (en) * | 1995-01-14 | 1997-03-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Ultrasonic testing device |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29914616U1 (en) | 1999-08-20 | 2000-01-13 | Siemens AG, 80333 München | Test facility for rail wheels |
| DE10010019C1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-08-16 | Siemens Ag | Process for optoelectronic condition monitoring of rotating wheels of rail vehicles |
| ITBO20080786A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-06-30 | Zephir S P A | RAILWHEEL. |
| FR3032383A1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-12 | Clearsy | SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING DEPRESSED TIRES ON A TRAIN |
| EP3056361A1 (en) | 2015-02-11 | 2016-08-17 | Clearsy | System and method for detecting deflated tyres on a train |
| DE102017003250B3 (en) | 2017-04-04 | 2018-04-19 | Jörn GmbH | Method for determining the axial wheel tire thickness of a rubber-sprung railway wheel |
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