DE19837554C2

DE19837554C2 - Electronic chassis monitoring system for trains

Info

Publication number: DE19837554C2
Application number: DE1998137554
Authority: DE
Inventors: Roland Schuhwerk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: DE19837554A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Fahrwerk-Überwachungsanlage für Züge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an electronic chassis monitoring system for trains after Preamble of claim 1.

Das Einsatzgebiet der Erfindung beschränkt sich nicht auf Hochgeschwindigkeitszüge, es ist auch für Reisezüge, Güterzüge und Dienstzüge bestimmt. The field of application of the invention is not limited to high-speed trains, it is also intended for passenger trains, freight trains and company trains.

Bei dem schweren Eisenbahnunglück am 3. Juni 1998 in Eschede hat sich herausgestellt, daß ein Radreifen bruch den Zug zum Entgleisen gebracht und der Zugführer des Triebkopfes von der Entglei sung des entsprechenden Wagens nichts gemerkt hatte. Eine Überwachungsanlage fehlte.During the serious railway accident on June 3, 1998 in Eschede it turned out that a wheel tire break the train derailed and the driver of the power car from the derail solution of the corresponding car had not noticed. A surveillance system was missing.

Aus der DE 198 26 437 A1 ist eine Überwachungsanlage der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der die Schwingungssensoren aus Stethoskopen bzw., fortentwickelt, Phonoskopen be steht, wobei bei Abweichungen von zur Kalibrierung aufgenommenen "unverfälschten" Fahr geräuschen Warnsignale etc. auftreten. Die bekannte Überwachungsanlage ermöglicht keine hinreichend feine Diskriminierung zwischen "fehlerhaften" und "normalen" Fahrgeräuschen.A monitoring system of the generic type is known from DE 198 26 437 A1, where the vibration sensors from stethoscopes or, further developed, phonoscopes be stands, with deviations from "genuine" driving recorded for calibration noise warning signals etc. occur. The known monitoring system does not allow sufficiently fine discrimination between "faulty" and "normal" driving noises.

Aus der DE 25 07 645 A1 ist eine Überwachungsanlage bekannt, bei der in jedem Waggon Meßgeräte zur Erkennung von Heißläufern, Flachstellen, entgleisten Achsen etc. vorgesehen sind, deren Meßergebnisse einer in jedem Waggon vorhandenen elektronischen Auswerte schaltung zugeführt werden. In dieser Auswerteschaltung werden die Meßwerte auf das Über schreiten von eingespeicherten Grenzwerten geprüft. Bei einer Grenzwertüberschreitung er folgt drahtlos eine frequenzcodierte Meldung zu einer Zentralstelle mit optischen und akusti schen Anzeigen auf der Lokomotive des Zuges. Mit dieser Anordnung ist zwar eine kontinu ierliche Überwachung aller Achslager und Räder eines Zuges von der Lok aus möglich, je doch findet insbesondere kein laufender Vergleich der Signale sämtlicher Waggons statt, so daß keine hinreichend feine Diskriminierung zwischen "fehlerhaften" und "normalen" Signa len getroffen werden kann.A monitoring system is known from DE 25 07 645 A1, in which in each wagon Measuring devices for the detection of hot runners, flat spots, derailed axes etc. are provided are the measurement results of an electronic evaluation available in each wagon circuit are supplied. In this evaluation circuit, the measured values are transferred to the over of stored limit values checked. If the limit is exceeded, he a frequency-coded message follows wirelessly to a central point with optical and acoustic signals ads on the locomotive of the train. With this arrangement is a continuous Regular monitoring of all axle bearings and wheels of a train from the locomotive is possible, each but in particular there is no ongoing comparison of the signals of all wagons, so that there is no sufficiently fine discrimination between "faulty" and "normal" Signa len can be taken.

Aus der DE 198 25 580 A1 ist eine akustische Überwachung von Schienenfahrzeugen be kannt, bei der das während des Fahrzeugbetriebes auftretende akustische Ist-Signalspektrum der sicherheits- bzw. funktionsrelevanten Elemente des Fahrwerkes kontinuierlich oder dis kontinuierlich ausgewertet wird.DE 198 25 580 A1 describes acoustic monitoring of rail vehicles knows, in which the acoustic actual signal spectrum occurring during vehicle operation the safety or function-relevant elements of the chassis continuously or dis is continuously evaluated.

Da hierbei kein kontinuierlicher Vergleich der Signale verschiedener Drehgestelle vorge nommen wird, lassen sich ein fehlerhaftes Verhalten kennzeichnende Signale, beispielsweise wegen einer verhältnismäßig unkritischen Unebenheit der befahrenen Strecke, nicht hinrei chend zuverlässig von zugspezifischen Defekten, die eine sofortige Reaktion, beispielsweise durch Abbremsen des Zuges, erforderlich machen, unterscheiden.Because here no continuous comparison of the signals from different bogies is featured is taken, signals characterizing faulty behavior, for example because of a relatively uncritical unevenness of the route traveled, not clear chend reliably from train-specific defects that have an immediate reaction, for example by decelerating the train.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Überwachungsanlage dahin gehend weiterzubilden, daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln insbesondere bei Hochge schwindigkeitszügen Fahrwerkfehler schnellstens mit hoher Genauigkeit erkannt werden können.The invention is based, the generic monitoring system there going to further develop that with relatively simple means, especially at Hochge Speed trains Chassis errors can be recognized quickly with high accuracy can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Weiterbildung der gattungsgemäßen Überwachungs anlage durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this task is further developed in the generic surveillance plant solved by the combination of features of claim 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruches.A preferred embodiment of the invention is the subject of the dependent claim.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, ein wesentlich besseres Diskriminierungsverhalten als bei der gattungsgemäßen Überwachungsanlage zu erzielen, indem nicht nur eine höher entwickelte Signalaufbereitung durch Digitalisierung, Computerverarbeitung etc. erfolgt, sondern insbesondere ein laufender Vergleich der Signale sämtlicher Drehgestelle stattfindet, so daß aus sich hieraus ergebenden, ggf. sehr feinen Un terschieden bereits auf Fahrwerkfehler geschlossen werden kann. Dabei ist es nicht notwen dig, sämtliche Räder eines Zuges laufend zu überwachen, vielmehr wird das verbesserte Dis kriminierungsverhalten bei der erfindungsgemäßen Überwachungsanlage bereits dadurch er reicht, daß bei der Jungfernfahrt des Zuges sämtliche Parameter und Meßwerte dauerhaft in den Speicher des Bordcomputers zur Meßwert-Kalibrierung abgelegt werden und die mo mentanen Meßwerte aller Schwingssensoren an den Fahrwerken des Zuges alsdann unter Be rücksichtigung der momentanen Fahrgeschwindigkeit und des Speicherinhaltes verglichen werden, so daß schlagartige Meßwertausreißer vom Überwachungsprogramm erkannt und dem Bordcomputer des Zuges unverzögert unter Benennung des Fahrgestells bzw. der Achse, an dem/der der betreffende Fehler auftritt, gemeldet wird. The invention is based on the surprising finding that it succeeds an essential better discrimination behavior than with the generic surveillance system achieve by not only a more sophisticated signal processing through digitization, Computer processing etc. takes place, but in particular an ongoing comparison of the signals all bogies takes place, so that from the resulting, possibly very fine Un can already be concluded on chassis errors. It is not necessary dig to continuously monitor all the wheels of a train, rather the improved dis Criminalization behavior in the surveillance system according to the invention is sufficient for all parameters and measured values to be permanently in during the maiden voyage of the train the memory of the on-board computer for measured value calibration are stored and the mo mentally measured values of all vibration sensors on the running gear of the train then under Be taking into account the current driving speed and the memory content compared are so that abrupt measurement outliers are recognized by the monitoring program and the train's on-board computer without delay, specifying the chassis or axle, on which the relevant error occurs is reported.

Die Art und Ausbildung der Schwinungssensoren kann bei der Erfindung in weiten Grenzen variiert werden. In einer ersten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Schwingungs sensoren im hörbaren Akustikbereich die Schwingungen aufnehmen und dementsprechend eine Schwingungswandlung in analoge Signale stattfindet. Andererseits kann auch vorgese hen sein, daß die Schwingungssensoren auch im Infraschallbereich oder im Ultraschallbereich empfindlich sind und dementsprechend auch Schwingungen im Infraschall- und Ultraschall bereich auswerten und dem Bordcomputer zuführen. Die Erfindung sieht also vor, daß in allen drei Bereichen (Infraschallbereich, Akustikbereich und Ultraschallbereich) eine entspre chende Auswertung stattfindet, wobei es aber auch möglich ist, eine Auswertung nur in einem dieser Bereiche vorzunehmen oder aber einen oder mehrere Bereiche kombiniert auszuwerten.The type and design of the vibration sensors can be within wide limits in the invention can be varied. In a first embodiment it can be provided that the vibration sensors in the audible acoustic range absorb the vibrations and accordingly a vibration conversion into analog signals takes place. On the other hand, it can also be used hen be that the vibration sensors in the infrasound range or in the ultrasound range are sensitive and, accordingly, vibrations in infrasound and ultrasound Evaluate the area and feed it to the on-board computer. The invention therefore provides that in all three areas (infrasound area, acoustic area and ultrasound area) correspond to one appropriate evaluation takes place, but it is also possible to evaluate only in one carry out these areas or evaluate one or more areas combined.

Dadurch, daß die Schwingungssensoren als piezoelektrische oder piezoresistive Beschleuni gungs-Schwingungssensoren ausgebildet sind, wird erreicht, daß ein derartiger Schwingungs sektor nicht nur in einer Achse Schwingungen ausnimmt, sondern in drei zueinander senk rechten Achsen, so daß zusätzlich zu den Schwingungen auch noch Beschleunigungen aufge nommen werden.The fact that the vibration sensors as piezoelectric or piezoresistive accelerations tion vibration sensors are formed, it is achieved that such a vibration sector not only absorbs vibrations in one axis, but perpendicular to each other in three right axes, so that in addition to the vibrations also accelerations be taken.

Bei der erfindungsgemäßen Überwachungsanlage werden also Unregelmäßigkeiten an jedem Fahrgestell messtechnisch erfaßt und über die Auswerteelektronik dem Bordcomputer und damit dem Lokführer mitgeteilt. Das Signal des Sensors wird wegen der Leitungslänge in der Nähe des Sensors von einem A/D-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt und von dem nachfolgenden Signalprozessor aufbereitet. Die Buskontroller verbinden die Signalprozesso ren mit dem Bordcomputer. Der Bordcomputer erhält somit von jedem Signalprozessor einen Zustandsbereich über die momentanen Laufeigenschaften aller Fahrgestelle des gesamten Zuges.In the monitoring system according to the invention there are irregularities on everyone The chassis is measured and the on-board computer and the evaluation electronics thus communicated to the train driver. The signal from the sensor is due to the cable length in the Near the sensor from an A / D converter converted into a digital signal and from that subsequent signal processor processed. The bus controllers connect the signal processors ren with the on-board computer. The on-board computer thus receives one from each signal processor Status area over the current running characteristics of all chassis of the whole Train.

Bei der Störung eines Fahrgestells oder Achse oder Rades ändern sich die Schwingungsam plitude, die Schwinggeschwindigkeit sowie die Schwingbeschleunigung. Dies bewirkt eine große Meßwerteänderung im Vergleich zu den Meßwerten der anderen Achsen. Meßwerte von störungsfreien Fahrwerken sind nahezu identisch, defekte Fahrwerke verursachen soge nannte Ausreißer aller Meßwerte. Ein schlagartiger Meßwertausreißer wird vom Überwa chungsprogramm erkannt und dem Bordcomputer des Zuges unverzögert gemeldet, unter Be nennung des Fahrgestells bzw der Achse.If a chassis or axle or wheel malfunctions, the vibrations change plitude, the vibration speed and the vibration acceleration. This causes one large change in measured values compared to the measured values of the other axes. readings of trouble-free undercarriages are almost identical, defective undercarriages cause so-called named outliers of all measured values. A sudden measurement value outlier is from the Detection program recognized and reported to the train's on-board computer without delay, under loading name of the chassis or the axle.

Die Erfindung ist nach der bevorzugten Ausführungsform dadurch weitergebildet, daß die Sensoren am Drehgestell unmittelbar ange bracht sind, oder auch auf der Radachse des Rades direkt an gebracht werden, oder auch im Bereich der Abstützvorrichtung zur Federung des Drehgestells gegenüber dem Aufbau, oder auch im Bereich der Drehachse des Drehgestells.The invention is further developed according to the preferred embodiment in that the sensors are attached to the bogie are brought, or directly on the wheel axis of the wheel brought, or in the area of the support device for suspension of the bogie compared to the body, or in the area of the axis of rotation of the bogie.

Wie bekannt, wurde der Bruch des Radreifens von den Passagieren des ICE-Unglückszuges in Eschede bereits längst vor dem eigentlichen Entgleisen hörbar als starkes Schlaggeräusch festgestellt. Wäre eine Fahrwerk-Überwachungsanlage vorgesehen gewesen, so hätte sich dieses Zugunglück vermeiden lassen.As is known, the breakage of the wheel tire was reported by the passengers of the ICE accident train in Eschede was audible long before the actual derailment as a strong thumping sound detected. If a chassis monitoring system had been provided, it would have been this train accident can be avoided.

Wie eingangs bereits schon ausgeführt, ist das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Fahrwerk-Überwachungsanlage nicht auf Hochgeschwindigkeitszüge beschränkt. Sie kann daher bei allgemeinen Zügen eingesetzt werden, aber auch bei U-Bahnen, S-Bahnen, Straßen bahnen oder anderen Eisenbahnzügen.As already mentioned at the beginning, the field of application of the invention is Chassis monitoring system is not limited to high-speed trains. she can therefore used on general trains, but also on subways, suburban trains, streets trains or other railway trains.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention is based on several ways of execution illustrative drawings explained in more detail. Here go from the drawings and their description further features and advantages of the Invention.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 schematisiert die Anordnung der Fahrwerk-Überwachungsanlage an einem Zug, Fig. 1 schematically the arrangement of the suspension system installed on a train,

Fig. 2 die erste Ausführungsform eines Drehgestells im Halbschnitt, Fig. 2, the first embodiment of a bogie in half-section,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Drehgestells in einem Halbschnitt, Fig. 3 shows a second embodiment of a bogie in a half-section,

Fig. 4 das Drehgestell nach Fig. 2 in Vorderansicht, schematisiert, Fig. 4, the bogie according to FIG. 2 in front view, schematically,

Fig. 5 das Drehgestell nach Fig. 3 in Vorderansicht und schematisiert dargestellt, Fig. 5, the bogie according to FIG. 3 in elevation and shown schematically,

Fig. 6 die Darstellung des Impulsverlaufes an mehreren Drehgestellen in verschiedenen Betriebszuständen, Fig. 6 shows the representation of the pulse curve in several bogies in different operating states,

Fig. 7 eine gleiche Darstellung wie Fig. 6 mit weiteren Betriebszuständen. FIG. 7 shows the same representation as FIG. 6 with further operating states.

In Fig. 1 ist allgemein ein Zug 1 dargestellt, der im wesentlichen aus zwei gegeneinander gestellten Triebfahrzeugen 2 besteht, zwischen denen eine beliebige Anzahl von Waggons 3 angeordnet sind. Es ist nur schematisiert dargestellt, daß jeder Waggon 3 mit jeweils mindestens zwei Drehgestellen 4 ausgerüstet ist. Die Art und der Aufbau der Drehgestelle ist in den Fig. 2 bis 5 näher erläutert.In Fig. 1 a train 1 is shown generally consisting essentially of two oppositely placed traction vehicles 2, between which any number of wagons. 3 It is only shown schematically that each wagon 3 is equipped with at least two bogies 4 . The type and structure of the bogies is explained in more detail in FIGS. 2 to 5.

Nachdem zwei Drehgestelle 4 jeweils für einen Waggon 3 vorhanden sind, ist an jedem Drehgestell ein Sensor 7, 7a angeordnet. Es sind demzufolge auch die anderen, im folgenden zu beschreibenden Funktionsteile jeweils doppelt angeordnet. Es bedarf daher nur die Beschreibung eines einzigen Funktionsteiles, weil das Funktionsteil des anderen Drehgestelles genau gleich ausgebildet ist.After two bogies 4 are available for a wagon 3 , a sensor 7 , 7 a is arranged on each bogie. Accordingly, the other functional parts to be described below are each arranged twice. It is therefore only necessary to describe a single functional part, because the functional part of the other bogie is of exactly the same design.

Der Sensor 7 ist über eine entsprechende Signalleitung mit einem A/D-Wandler als Signal wandler 8, 8a verbunden, der seinerseits auf einen Signalprozessor 9 wirkt. Dieser speist seine digitalen Signale in den Buskontroller 10 ein, der auf eine gemeinsame Busleitung 11 wirkt, die durch den ganzen Zug durchgehend ausgebildet ist.The sensor 7 is connected via a corresponding signal line to an A / D converter as a signal converter 8 , 8 a, which in turn acts on a signal processor 9 . This feeds its digital signals into the bus controller 10 , which acts on a common bus line 11 , which is formed throughout the train.

Ebenso können für diese Signalübertragung bereits schon die im Zug vorhandenen Signalleitungen verwendet werden, die dann im Multiplex-Betrieb betrieben werden.Likewise, those already on the train can already be used for this signal transmission Signal lines are used, which are then operated in multiplex mode.

Die zentrale Busleitung 11 wirkt über einen weiteren Buskontroller 6 auf dem jeweiligen Bordcomputer 5 des jeweiligen Triebfahrzeuges 2.The central bus line 11 acts via a further bus controller 6 on the respective on-board computer 5 of the respective traction vehicle 2 .

Bei rohem Signalaufkommen von Seiten der Sensoren 7, 7a kann es vorgesehen sein, die Datenmengen, welche über die Buskontroller 10, 10a auf die Busleitung 11 gespeist wird, vorher zu reduzieren. Hierzu kann es vorgesehen sein, daß die jeweiligen Signalprozessoren 9, 9a durch einen Verbindungsbus 19 miteinander verbunden sind, der eine intelligente Datenreduktion durchführt.In the case of raw signal generation on the part of the sensors 7 , 7 a, provision can be made to reduce the amount of data which is fed to the bus line 11 via the bus controllers 10 , 10 a beforehand. For this purpose, it can be provided that the respective signal processors 9 , 9 a are connected to one another by a connecting bus 19 , which carries out intelligent data reduction.

In den Fig. 2 bis 5 sind zwei verschiedene Arten von Drehgestellen dargestellt, von denen das eine Drehgestell (Fig. 2, Fig. 4) als Görlitz II bezeichnet wird, während das Drehgestell nach den Fig. 3 und 5 nach Görlitz III bezeichnet wird. In Figs. 2 to 5 Two different types are shown of bogies, one of which is referred to as Görlitz II having a bogie (4 Fig. 2, Fig.), While the bogie is referred to Figs. 3 and 5 to Görlitz III ,

Für die weitere Erläuterung der Erfindung reicht es aus, ein einziges Drehgestell zu erläutern.For the further explanation of the invention it is sufficient to have a single bogie explain.

Bei dem Drehgestell nach Fig. 2 ist eine senkrechte Drehachse 13 in einem Drehschemel vorgesehen, der mit dem Aufbau 12 verbunden ist. An der Drehachse 13 schließt das Drehgestell 4 an, welches im wesentlichen aus einem Drehrahmen 14 besteht, der in den Fig. 4 und 5 in Vorderansicht dargestellt ist. Der Drehrahmen 14 ist über Abstützmittel 15 an dem Längsträger 17 abgestützt das Rad 16 ist drehfest mit einer Achse 18 verbunden und in zugeordneten Radlagern gehalten.In the bogie of FIG. 2 is a vertical axis of rotation is provided in a turntable 13, which is connected to the assembly 12. At the axis of rotation 13 , the bogie 4 connects, which essentially consists of a rotating frame 14 , which is shown in FIGS . 4 and 5 in front view. The rotating frame 14 is supported on the longitudinal member 17 by means of support means 15 , the wheel 16 is connected in a rotationally fixed manner to an axle 18 and is held in associated wheel bearings.

Kommt es nun zu einer Schwingungserzeugung im Bereich des Drehgestelles 4, dann ist vorgesehen, daß jeweils ein Sensor 7 fest mit dem Drehrahmen 14 des Drehgestells 4 verbunden ist und die dementsprechenden Geräusche aufnimmt.If there is now a generation of vibrations in the area of the bogie 4 , then it is provided that one sensor 7 is firmly connected to the rotating frame 14 of the bogie 4 and records the corresponding noises.

Selbstverständlich ist der Ort der Anbringung des Sensors 7 auf dem Drehrahmen 14 nicht als erfindungseinschränkend zu betrachten. Der Sensor 7 kann genauso an einem anderen Teil des Drehrahmen 14 angebracht sein, ebenso wie an oder auf der Achse 18 oder in der Nähe der Achse 18 oder auch an oder im Bereich der Abstützmittel 15.Of course, the location of the attachment of the sensor 7 on the rotating frame 14 is not to be regarded as restricting the invention. The sensor 7 can also be attached to another part of the rotating frame 14 , as well as on or on the axis 18 or in the vicinity of the axis 18 or also on or in the region of the support means 15 .

Ebenso ist eine Anbringung des Sensors im Bereich der senkrechten Drehachse 13 oder im Bereich des Drehschemels möglich.It is also possible to mount the sensor in the area of the vertical axis of rotation 13 or in the area of the turntable.

Kommt es nun zu einer Störung im Bereich des Drehgestells 4, sei es durch Bruch eines Rades 16, oder durch eine andere Unregelmäßigkeit wie zum Beispiel Versagen oder Heißlaufen eines Radlagers oder dergleichen mehr, dann entwickeln sich ungewöhnliche Geräusche, die sich von dem gewöhnlich sich ergebenden Geräuschpegel des Drehgestells abheben und die dementsprechend erfaßt werden.If there is a malfunction in the area of the bogie 4 , be it due to the breakage of a wheel 16 or other irregularities such as failure or overheating of a wheel bearing or the like, then unusual noises develop, which result from the usually resulting Raise the noise level of the bogie and record it accordingly.

Hier sieht die Fig. 7 vor, daß zunächst ein sogenannter Abgleichbetrieb stattfindet. Es sind die Impulse von drei entfernt voneinander angeordneten Drehgestellen über die Zeitachse aufgetragen.This provides for the Fig. 7, that initially takes place a so-called calibration operation. The impulses of three bogies arranged at a distance from one another are plotted on the time axis.

Man sieht in Fig. 7, daß bei Position 20 von dem Drehgestell DG1 eine Weiche überfahren wird und ein dementsprechendes charakteristisches Geräusch von dem dort angeordneten Sensor aufgenommen wird. It can be seen in FIG. 7 that at position 20 a switch is passed over by the bogie DG1 and a corresponding characteristic noise is picked up by the sensor arranged there.

Das gleiche Geräusch der gleichen Weiche wird von dem Drehgestell DG2 eine kurze Zeit später aufgenommen und ebenso von dem Drehgestell DG3.The same sound of the same switch is made a short by the bogie DG2 Taken later and also from the DG3 bogie.

Derartige Weichengeräusche oder das einmalige Überfahren von entsprechenden Hindernissen im Gleis führt also nicht zu einer entsprechenden Störung, aber weil dem Bordcomputer über das vorher eingegebene Programm mitgeteilt wurde, auf derartige, periodisch auftretende und hintereinander folgende und dann gänzlich verschwindende Geräusche nicht zu reagieren.Such switch noises or the one-time running over of corresponding ones Obstacles in the track do not lead to a corresponding disturbance, but because was communicated to the on-board computer via the previously entered program such, periodic and consecutive and then complete disappearing noises not responding.

Ebenso zeigt der rechte Teil der Fig. 7 der sogenannten Abgleichbetrieb, wenn der Zug in einem ungebrauchten und garantierten Neuzustand sich befindet. Es werden die Geräusche aller Drehgestelle aufgenommen und in dem Computer als Sollgeräusch eingespeichert und dort abgelegt.Likewise, the right part of FIG. 7 shows the so-called adjustment operation when the train is in an unused and guaranteed new condition. The sounds of all bogies are recorded and stored in the computer as target sound and stored there.

Damit ist also das Geräusch jedes Drehgestelles im ungestörten Zustand gespeichert und steht zu Vergleichszwecken zur Verfügung.So that the sound of each bogie is in the undisturbed state saved and is available for comparison purposes.

In Fig. 6 sind zwei verschiedene, mögliche Störungen dargestellt.In Fig. 6 two different, possible disturbances are shown.

Wenn in dem linken Teil in Fig. 6 bei Position 21 ein Hindernis auf der Schiene überfahren wird (zum Beispiel ein Stein oder dergleichen), dann wird dies über eine gewisse Zeit periodische Geräusche in dem Drehgestell DG1 verursachen.If an obstacle on the rail (for example a stone or the like) is passed over at position 21 in the left part in FIG. 6, this will cause periodic noise in the bogie DG1 for a certain time.

Mit kurzer zeitlicher Verzögerung werden die in Fahrtrichtung hinter dem Drehgestell DG1 angeordneten Drehgestelle DG2 und DG3 ebenfalls die Geräusche mitbekommen, wo durch sie dann das charakteristische Bild in Fig. 6 (im linken Teil) ergibt.With a short time delay, the bogies DG2 and DG3, which are arranged behind the bogie DG1 in the direction of travel, will also notice the noises, which then give them the characteristic picture in FIG. 6 (in the left part).

Eine Störung im Drehgestell DG1 ist im rechten Teil der Fig. 6 dargestellt. Hier ist erkennbar, daß im Drehgestell DG1 von dem normalen Geräusch abweichende, periodische oder aperiodische Geräusche auftreten, die sich möglicherweise verstärken, während die anderen Geräusche der Drehgestelle DG2 und DG3 unauffällig bleiben. Dies weist auf eine Störung im Drehgestell DG1 hin.A fault in the bogie DG1 is shown in the right part of FIG. 6. It can be seen here that periodic or aperiodic noises occur in the bogie DG1 which deviate from the normal noise and which may increase, while the other noises of the bogies DG2 and DG3 remain unobtrusive. This indicates a malfunction in the DG1 bogie.

Bei Position 22 ist erkennbar, daß das Geräusch ein bestimmten nicht mehr zulässigen Pegel überschritten hat und es kommt dann bei Position 23 zur Notbremsung des Zuges. Wichtig bei der Erfindung ist also, daß nicht das Absolutgeräusch der Drehgestelle festgestellt wird, sondern daß das Absolutgeräusch der Drehgestelle mit einem Sollgeräusch der Drehgestell jeweils verglichen wird, das von vornherein derartige Fehlerabschaltungen vermieden werden, die auf ein von Fabrik aus zu lautes Drehgestell hinweisen.At position 22 it can be seen that the noise has exceeded a certain no longer permissible level and then at position 23 there is an emergency braking of the train. It is therefore important in the invention that not the absolute noise of the bogies is determined, but that the absolute noise of the bogies is compared with a target noise of the bogie, which is avoided from the outset such fault shutdowns that indicate a bogie that is too loud from the factory.

Während der Fahrt kommt es also zu einem laufenden Vergleich von den in einem Speicher abgelegten Soll-Geräuschen der einzelnen Drehgestellen zu den tatsächlich erfaßten Istgeräuschen des jeweiligen Drehgestells.During the journey, there is an ongoing comparison of those in one Memory stored target sounds of the individual bogies to the actually recorded actual noises of the respective bogie.

Aufgrund der charakteristischen Schallerzeugung in dem jeweiligen Drehgestell wird dann entschieden, ob eine Störung vorliegt oder nicht.Due to the characteristic sound generation in the respective bogie then decided whether there is a malfunction or not.

Dies zu beurteilen, ob eine Störung vorliegt, werden auch die Geräusche der anderen Drehgestelle mit herangezogen und verglichen.To judge whether there is a disturbance, the noise of the other bogies used and compared.

Claims

1. Electronic chassis monitoring system for trains, in which one or more vibration sensors are arranged on each bogie for each wagon, which record the vibrations generated during the journey and supply the railcar via a signal processing system, characterized in that the vibration sensors ( 7 , 7 a) are designed as piezolelectric or piezoresistive acceleration vibration sensors; that the vibration sensors ( 7 , 7 a) with appropriate signal learning ( 8 , 8 a) are provided, which convert the recorded signals from an analog signal in the immediate vicinity of the vibration sensors ( 7 , 7 a) into a digital signal; that the processed in a signal processing of the signal processing system digital signal is fed into a bus controller ( 10 , 10 a), which is connected via a bus line ( 11 ) and another bus controller ( 6 ) with an on-board computer ( 5 ) of the rail car ( 2 ); that on a first maiden voyage of the train ( 1 ) all parameters and measured values are stored in the memory of the on-board computer ( 5 ) for the measured value calibration; that a microprocessor of the on-board computer ( 5 ) constantly compares the instantaneous measured values of all vibration sensors ( 7 , 7 a) on the bogies of the train ( 1 ) taking into account the current traveling speed and the memory content; and that an abrupt measurement value outlier is recognized by the monitoring program and is reported to the on-board computer ( 5 ) of the train ( 1 ) without delay, specifying the chassis or the axle.

2. Monitoring system according to claim 1, characterized in that at each Drehge stell vibration sensors ( 7 , 7 a) are arranged in at least two of the following areas: directly on the bogie ( 4 , 4 a), on the wheel axis ( 18 ) of the wheel ( 16 ) directly, in the area of the support means ( 15 ) for suspension of the bogie ( 4 , 4 a) relative to the body ( 12 ), in the area of the axis of rotation ( 13 ) of the bogie ( 4 , 4 a).