Räder-Check direkt bei der Überfahrt
Sonstiges
Räder gehören zu den wichtigsten Baugruppen aller Schienenfahrzeuge und beeinflussen maßgeblich die Sicherheit, das Laufverhalten und den Fahrkomfort der einzelnen Fahrzeugarten. Dies erfordert eine ständige gesetzliche Überwachung der Profilwerte. Mit Überfahrmesseinrichtungen werden die Radprofile exakt erfasst, vermessen und deren Daten dokumentiert.
»IWMS« Indoor-Messanlage mit Überfahrmöglichkeit für Bahne und Busse (Bild: moBiel, Bielefeld).
Die Messung der Profilwerte erfolgt bisher zum größten Teil händisch und ist damit zeitaufwendig. Um die Kosten bei der Überprüfung des reibungsbedingten, mechanischen Verschleißes zu reduzieren, wurde die Überfahrmesseinrichtung »IWMS« von der Firma Dr. D. Wehrhahn Messsysteme für die Qualitätssicherung entwickelt.
»IWMS« Outdoor-Messanlage (Bild: Hamburger Hochbahn).
Die In- und Outdoor-»IWMS«-Anlagen stehen für zwei Geschwindigkeitsbereiche von < 20 km/h und < 45 km/h zur Verfügung. Die automatische Überfahrmesseinrichtung wird zur messtechnischen Erfassung des Radprofils, des Durchmessers und des Radrückenabstandes während der Überfahrt eines Schienenfahrzeugs über die Messanlage eingesetzt.
360°-Radprofilmessung mit dem 3D-Modul (Bild: Dr. Wehrhahn).
Sie kann ohne große bauliche Maßnahmen und ohne Veränderungen an den Schienen eingebaut werden und benötigt nur einen geringen Einbauraum. Bauseitig muss der Betreiber nur eine Spannungsversorgung und eine Datenleitung zum Austausch der Daten in sein Netz zur Verfügung stellen. Sollte keine Datenleitung möglich sein, können die Daten auch über GSM übertragen werden. Die Messungen können in beiden Überfahrmessrichtungen erfolgen.
Tabellarische Darstellung der Messungen (Bild: Dr. Wehrhahn).
Die Anlage befindet sich immer im Standby-Modus und wird durch das herannahende Fahrzeug aufgeweckt und ist messbereit. Alle Laser und Kameras sind in beheizbare IP67-Gehäuse integriert und die Optiken verfügen über eine Luftspülung während des Messvorganges. Die Anlage misst berührungslos bei U-, Straßen- und Eisenbahnen die Radprofilparameter Spurkranzhöhe, Spurkranzdicke, qR-Maß, Ar-Maß, Hohllauf, Spurmaß, Spurkranzwinkel, Durchmesser und den kompletten Profilverlauf während der Überfahrt.
Mithilfe der Auswertungssoftware »WheelPro« werden sofort nach der Überfahrt Warn- oder Grenzwertüberschreitungen durch eine Ampel angezeigt und an zuständige Stellen per E-Mail oder SMS weitergeleitet. Die Anlage ist in der Lage, vorhandene Transponder der Fahrzeuge zu lesen und die Messungen somit genau jedem Rad zuzuordnen. Zusätzlich kann die »WheelPro«-Software Daten aus SAP übernehmen oder an SAP übergeben und Messwerte einer vorhandenen Radprofildrehmaschine nach der Reprofilierung als Nullmessung übernehmen.
Darstellung der Messwerte und Verschleißprognose in »WheelPro« (Bild: Dr. Wehrhahn).
Alle für eine qualitative Verschleißbeurteilung des Rades notwendigen Maße und das komplette Profil werden in einer Datenbank gespeichert und können über eine Zeitspanne oder über die gefahrenen Kilometer als Verschleißdiagramm dargestellt werden.
Die Auswertesoftware verfügt über eine selbstlernende Verschleißprognose für jeden Messwert. Mit jeder Überfahrt wird radbezogen berechnet, wann welcher Profilwert in der Zukunft den Warn- oder Grenzwert erreichen wird. Dies bietet der Arbeitsvorbereitung die Möglichkeit, Reprofilierungen oder Radsatzwechsel frühzeitig im Voraus zu planen.
Flachstellen- und Polygonmessstelle im Gleis (Bild: DSW21).
Die Auswertesoftware kann zudem bereits vorhandene mobile RPM-Laser-Radprofilmessgeräte der Firma Dr. D. Wehrhahn oder anderer Hersteller einlesen und in der gleichen Software darstellen. Das Radprofilmesssystem »IWMS« kann um ein 3D-Messmodul sowie eine Flachstellen- und Polygonmessanlage erweitert werden.
Option 3D-Messmodul
Mit diesem Modul ist es möglich das Radprofil über eine komplette Radabwicklung zu messen und darzustellen. Damit können zusätzlich die Rundheit des Rades ermittelt und Oberflächenfehler dargestellt werden. Dieses Modul ist derzeit nur für geringe Überfahrgeschwindigkeiten verfügbar.
Option Flachstellen- und Polygonmessung
Diese zusätzliche Anlage wird an beliebiger Stelle und unabhängig von der Überfahrmesseinrichtung im Gleis installiert. Die Sensoren werden am Gleisfuß ohne Bohren oder Schweißen befestigt und erfordern keine Änderung am Gleis.
»IWMS« Outdoor-Messanlage in der Waschanlage mit Lkw-Überfahrmöglichkeit (Bild: Stadtwerke Augsburg).
Bei jeder Überfahrt werden so die Räder über den kompletten Umfang auf Flachstellen oder Polygone geprüft. Die Flachstellen werden in ihrer Länge in Millimetern gemessen und können so mit Grenzwerten belegt werden. So ist eine Erkennung von Flachstellen schon möglich, bevor diese akustisch wahrgenommen werden, was eine Beseitigung ermöglicht, bevor Anwohner in städtischen Wohngebieten diese als Störung empfinden. Ein frühzeitiges Erkennen führt auch zu einer geringeren Aufhärtung des Bereichs der Flachstelle, und diese kann somit mit einer geringeren Materialabnahme beseitigt werden.
Es sind inzwischen 20 »IWMS«-Anlagen im In- und Outdoorbereich installiert.
