DE3505260A1

DE3505260A1 - Ultrasonic test device for non-destructive testing of the running tread of rail vehicle wheels

Info

Publication number: DE3505260A1
Application number: DE19853505260
Authority: DE
Inventors: Horst 4500 Osnabrück Dena; Wolfgang Dr. Schmidt; Georg 4950 Minden Weickelt
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-08-21

Abstract

An ultrasonic test device for non-destructive testing of the running tread of rail vehicle wheels by means of ultrasonic surface waves, in which an ultrasonic transducer is arranged in a recess which is constructed eccentrically in the rail head of a rail and is open towards the surface of the rail head, is configured according to the invention such that during the test process the transducer bears in a defined way against the running treads to be tested. This is achieved when the transducer is mounted in a resiliently movable fashion on the rail by means of elastic elements in the recess.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Prüfvorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung der Lauffläche von Schienenfahrzeugrädern mittels Ultraschall-Oberflächenwellen, bei der ein Ultraschall-Wandler in einer im Schienenkopf einer Schiene außermittig ausgebildeten, zur Schienenkopf-Oberfläche hin offenen Ausnehmung angeordnet ist. The invention relates to an ultrasonic testing device for non-destructive testing Testing of the running surface of rail vehicle wheels using ultrasonic surface waves, with an ultrasonic transducer in an eccentric in the rail head of a rail formed, to the rail head surface open towards the recess is arranged.

Ein aus der DE-OS 32 18 453 bekannter Ultraschall-Wandler ist in der Ausnehmung im Schienenkopf starr befestigt. Das führt dazu, daß bei einem erheblichen Anteil der zu prüfenden Radlaufflächen Probleme bezüglich des Triggerzeitpunktes für den Sendeimpuls auftreten, so daß die Prüfung unmöglich wird Die Schwierigkeiten sind in den unterschiedlichen Radprofilen der einzelnen Fahrzeuge (betriebsbedingte unterschiedliche Verschleißzustände) begründet Diese unterschiedlichen Radprofile lösen den Triggerimpuls in der im Wandler integrierten Triggerspule bei unterschiedlichen Entfernungen der Radlauffläche zur Triggerspule aus. Der für die Erzeugung der Ultraschallwellen in der Radlauffläche optimale Triggerzeitpunkt wird nur in etwa 70% der Prüfungen erreicht. A known from DE-OS 32 18 453 ultrasonic transducer is in rigidly attached to the recess in the rail head. This leads to a significant Proportion of the wheel treads to be checked Problems with regard to the trigger time occur for the transmission pulse, making the test impossible. The difficulties are in the different wheel profiles of the individual vehicles (operational different wear conditions) are the reasons for these different wheel profiles solve the trigger pulse in the trigger coil integrated in the converter when there are different Distances from the wheel running surface to the trigger coil. The one for the generation of the ultrasonic waves The optimum trigger time in the wheel tread is only found in around 70% of the tests achieved.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die eingangs genannte Prüfvorrichtung so auszugestalten, daß der Wandler während des Prüfvorganges definiert an den zu prüfenden Laufflächen anliegt. The object of the invention is to provide the test device mentioned at the beginning designed so that the converter is defined during the testing process to the test running surfaces.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wandler an der Schiene mittels elastischer Elemente in der Ausnehmung federnd bewegbar angebracht ist. According to the invention this object is achieved in that the converter attached to the rail in a resiliently movable manner in the recess by means of elastic elements is.

Diese Anordnung führt zu einer längeren Kontaktzeit zwischen Wandler und Radlauffläche, bedingt durch das vom Wandler erzeugte Magnetfeld, und ermöglicht somit eine höhere Überrollgeschwindigkeit während des Prüfvorgangs. Der Triggerzeitpunkt für die Senderspule ist, sobald er einmal optimal eingestellt ist, für alle Radprofile gleich, so daß die Prüfung aller Radlaufflächen ermöglicht wirt Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die elastischen Elemente zwischen einer den Wandler aufnehmenden Halterung und einem an der Schiene befestigten Träger angeordnet werden. This arrangement results in a longer contact time between transducers and wheel running surface, due to the magnetic field generated by the transducer, and made possible thus a higher rollover speed during the test process. The trigger time for the transmitter coil is, as soon as it is optimally set, for all wheel profiles the same, so that testing of all wheel treads is made possible. A particularly simple one and expedient embodiment of the invention results when the elastic elements between a bracket receiving the transducer and one attached to the rail Carriers are arranged.

Um bei Störungsfällen einen raschen Austausch zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Wandler in der Halterung lösbar zu befestigen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wandler in einem Gehäuse angeordnet ist, das in der Halterung lösbar befestigt ist. Auf diese Weise brauchen nur die Anschlüsse gelöst und das Gehäuse mit dem Wandler gegen ein neues ausgetauscht zu werden. Eine aufwendige Fehlersuche und Reparatur an Ort und Stelle erübrigt sich, und die Ausfallzeiten können auf ein Minimum reduziert werden. In order to enable a quick exchange in the event of a fault, proposed according to the invention to releasably fasten the transducer in the holder. It is particularly advantageous if the converter is arranged in a housing is, which is releasably attached in the holder. That way only need the Connections loosened and the housing with the converter exchanged for a new one will. There is no need for time-consuming troubleshooting and on-site repairs, and downtime can be reduced to a minimum.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf die in eine Schiene eingebaute Prüfvorrichtung. The invention is explained below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail FIG. 1 shows a side view of the test device; Fig. 2 a Section along the line A-A in Fig. 1 and Fig. 3 is a plan view of the in a Rail built-in tester.

Der Schienenkopf 1 einer üblichen Eisenbahn-Schiene 2 ist an seiner Außenseite bis nahe zur Schienenmitte derart ausgefräst, daß eine längliche Ausnehmung 3 entsteht, die zur Schienenkopf-Oberfläche und zur Schienen-Außenseite hin offen ist. Ein Ultraschall-Wandler 4 ist in einem Gehäuse 5 angeordnet, das in einer Halterung 6 lösbar befestigt ist. Diese Halterung 6 besteht aus einer Grundplatte 7 und einer Laufplatte 8, die durch Flansche 9 miteinander verbunden sind. Über elastische Elemente 10, sogen. O-Formlager, ist die Halterung 6 an einem Träger 11 federnd aufgehängt, der mittels Schrauben 12 im Schienensteg 13 befestigt ist. The rail head 1 of a conventional railroad track 2 is on his Outside milled out close to the middle of the rail in such a way that an elongated recess 3 is created, which is open to the rail head surface and the rail outside is. An ultrasonic transducer 4 is arranged in a housing 5 which is in a holder 6 is releasably attached. This holder 6 consists of a base plate 7 and one Running plate 8, which are connected to one another by flanges 9. About elastic elements 10, so-called O-shaped bearing, the bracket 6 is resiliently suspended from a support 11, which is fastened in the rail web 13 by means of screws 12.

Die Laufplatte 8 ist mit versenkten Schrauben 14 gegen die Grundplatte 7 derart verschraubt, daß sie nach Lösen dieser Schrauben 14 ein Herausnehmen des Gehäuses 5 mit dem Wandler 4 ermöglicht. Die Oberfläche der Laufplatte 8 ist derart mit schrägen Flächen 15 versehen, daß sich eine optimale Berührung mit den zu prüfenden Laufflächen 16 unterschiedlicher Schienenfahrzeugräder ergibt An der Stelle der Laufplatte 8, unter der sich der Wandler 4 befindet, ist eine Aussparung 17 vorgesehen, die den ungehinderten Durchtritt der Ultraschallwellen ermöglicht Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Halterung 6 mit dem Ultraschall-Wandler 4 zweckmäßigerweise etwas schräg aufgehängt ist, um eine optimale Berührung zwischen der Laufplatte 8 und dem Radprofil 18 zu gewährleisten. The running plate 8 is with countersunk screws 14 against the base plate 7 screwed so that after loosening these screws 14 a removal of the Housing 5 with the converter 4 allows. The surface of the running plate 8 is such provided with inclined surfaces 15 that there is optimal contact with the test Treads 16 different rail vehicle wheels results in the place of Running plate 8, under which the transducer 4 is located, a recess 17 is provided, which enables the unhindered passage of the ultrasonic waves from FIG it can be seen that the holder 6 with the ultrasonic transducer 4 expediently is suspended slightly at an angle to ensure optimal contact between the running plate 8 and the wheel profile 18 to ensure.

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Claims

Claims 1. Ultrasonic testing device for non-destructive Testing of the running surface of rail vehicle wheels using ultrasonic surface waves, with an ultrasonic transducer in an eccentric in the rail head of a rail formed recess open towards the rail head surface is arranged, characterized in that the transducer (4) on the rail (2) by means of elastic Elements (10) is mounted in the recess (3) so as to be resiliently movable.

2. Test device according to claim 1, characterized in that the elastic elements (10) between a holder receiving the transducer (4) (6) and a carrier (11) fastened to the rail (2) are arranged.

3. Test device according to claim 2, characterized in that the Converter (4) is releasably fastened in the holder (6).

4. Test device according to claim 2, characterized in that the Converter (4) is arranged in a housing (5) which is detachable in the holder (6) is attached.