Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit und/oder der Ortsgenauigkeit und/oder zur Kalibrierung einer Sensorik für die Wirbelstromprüfung einer verlegten Eisenbahnschiene.

Ein solches Verfahren, bei dem ein Stück Draht oder ein schmaler Streifen Folie aus elektrisch leitfähigem Material, dessen Leitfähigkeit von der der Schiene signifikant verschieden ist, an der Schiene positioniert wird, ist aus der DE 10 2007 003 696 AI bekannt.

Verlegte Eisenbahnschienen unterliegen im laufenden Betrieb einem Verschleiß, der die Ausbildung typischer Fehlstellen zur Folge hat.

Exemplarisch erwähnt seien Squats und Head Checks. Squats sind unterhalb der Schienenoberseite liegende flächige Trennungen, die vorwiegend parallel zur Oberfläche verlaufen. Head Checks sind schräg liegende Risse im Bereich der Fahrkante, die vorwiegend in den Bögen an der Außenschiene auftreten. Auch können Eisenbahnschienen dellenartige Fehlstellen haben, die durch den Schlupf der Räder beim Anfahren oder Bremsen auftreten.

Materialfehler können an Eisenbahnschienen zu Rissen von mehreren mm Tiefe führen. Es wird angestrebt, in einem automatisierten Prüfablauf Fehlstellen an verlegten Eisenbahnschienen zu erkennen, exakt zu lokalisieren und in ihrem Gefährdungspotential zu bewerten, wofür einer quantitativen Erfassung der Rißtiefe große Bedeutung zukommt.

Zu prüfende Eisenbahnschienen werden mit einem schienengebundenen Fahrzeug abgefahren, das eine Wirbelstrom-Prüfsonde mit sich führt. Angestrebt wird eine Fahrgeschwindigkeit von mehreren zig Kilometern, wenn nicht hundert Kilometern und mehr pro Stunde, eine Fehlstellen- detektionstiefe von mehreren mm und eine so hohe Genauigkeit der Fehlstellenlokalisierung, daß sich eine jede Fehlstelle garantiert wieder auffinden läßt.

Es gilt, im laufenden Schienenprüfbetrieb zu Uberwachen, daß die Wirbelstrom-Prüfsonde funktionstüchtig ist, daß ihre Kalibrierung stabil ist und daß die Fehlstellenlokalisierung stimmt. Genauer gesagt:

1) Es muß überwacht werden, ob die Prüfsonde kein Fehlstellensignal liefert, weil keine Fehlstelle vorliegt, oder weil sie ausgefallen ist .

2) Es muß überwacht werden, ob das Fehlstellensignal der Prüfsonde mit dem korreliert, was tatsächlich als Fehlstelle vorliegt.

3) Das Fehlstellensignal der Prüfsonde muß auf Ortsgenauigkeit überwacht werden, damit eine angezeigte Fehlstelle verläßlich wiedergefunden wird.

Die Herausforderung bei alledem liegt in der Überwachung des laufenden Schienenprüfbetriebs . Im Labor kann man einen Prüfkörper ansägen oder seine Oberfläche funkenerodieren, um eine künstliche Fehlstelle zu erzeugen, und die Prüfsonde daran kalibrieren. Wegen des Gefährdungspotentials ist das bei einer verlegten Eisenbahnschiene gänzlich undenkbar.

Zur Überwachung der Wirbelstrom-Prüfsonde sieht die DE 10 2007 003 696 AI vor, ein Stück Draht oder einen schmalen Streifen Folie auf die Schiene zu kleben. Draht bzw. Folie bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material, dessen elektrische Leitfähigkeit von der der Schiene signifikant verschieden ist. Mit dem Draht bzw. der Folie wird ein Riß in der Schiene simuliert. Die Prüfsonde muß entsprechend reagieren und ein Orts- und vermeintliches Rißtiefensignal liefern.

Das Verfahren nach der DE 10 2007 003 696 AI zeichnet sich durch einen geringen Aufwand aus. Es ist bar jeden Gefährdungspotentials, und es funktioniert höchst verläßlich. Doch haben sich in der Praxis auch Defizite herausgestellt.

Die Klebeverbindung zwischen der Schiene und dem Draht bzw. der Folie ist nicht immer leicht herzustellen, speziell wenn die Schiene naß ist. Selbstverständlich kann die Schiene trocken gewischt werden. Das ist aber umständlich. Bisweilen läßt die Haltbarkeit der Klebeverbindung zu wünschen übrig.

Nach einmaligem Überfahren mit einem schienengebundenen Fahrzeug ist der aufgeklebte Draht bzw. die aufgeklebte Folie normalerweise abgerissen oder sonstwie zerstört. Die Überwachung der Wirbelstrom- Prüfsonde ist also ein einmaliger Vorgang, der sich mit dem gleichen Material nicht wiederholen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren nach der DE 10 2007 003 696 AI in der Handhabung noch einfacher und mit dem gleichen Material wiederholbar zu gestalten. Des weiteren soll eine unaufwendige, einfach und bequem zur handhabende, mehrfach verwendbare Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß ein flexibler Träger aus elektrisch nicht leitfähigem Material, auf den der Draht bzw. die Folie aufgebracht ist/sind, lose über die Schiene gelegt wird, so daß er sich an deren Kopf anschmiegt und mit beschwerten Partien beidseits von der Schiene herabhängt.

Erfindungsgemäß entfällt die Klebeverbindung zwischen der Schiene und dem Draht bzw. der Folie. Der Träger mit dem Draht bzw. der Folie daran liegt lose über der Schiene. Der Träger wird durch die beidseitige Beschwerung festgehalten. Eine mehrfache Verwendung des Trägers ist möglich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Träger so über die Schiene gelegt, daß sich der Draht bzw. die Folie gerade und quer zu der Längsrichtung der Schiene über deren Kopf erstreckt/erstrecken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Träger so über die Schiene gelegt, daß der Draht bzw. die Folie über die seitliche Krümmungspartie des Schienenkopfs an der Innenseite der Schiene

reicht/reichen. An dieser Stelle findet die Detektion von Fehlstellen verlegter Eisenbahnschienen hauptsächlich und mit der höchsten Genauigkeit statt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Träger so über die Schiene gelegt, daß sich der Draht bzw, die Folie an der Unterseite des Trägers befindet/befinden, die mit dem Schienekopf in Anlage kommt. Der Draht bzw. die Folie wird so von dem Träger abgedeckt und geschützt .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Träger so über die Schiene gelegt, daß sich Stangen, die die von der Schiene herabhängenden Partien des Trägers beschweren, parallel zu der Schienenlängsrichtung erstrecken.

Die apparative Lösung der genannten Aufgabe besteht in einer Vorrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit und/oder der Ortsgenauigkeit und/oder zur Kalibrierung einer Sensorik für die Wirbelstromprüfung einer verlegten Eisenbahnschiene mit einem flexiblen Träger aus elektrisch nicht leitfähigem Material, auf den ein Stück Draht und/oder ein schmaler Streifen Folie aus elektrisch leitfähigem Material aufgebracht ist/sind, dessen Leitf higkeit von der einer Eisenbahnschiene signifikant verschieden ist, wobei der Träger so lang ist, daß er lose über den Kopf der Schiene daran angeschmiegt liegend beidseits von der Schiene herabhängt, und wobei die herabhängenden Partien des Trägers beschwert sind.

Bei dem verwendeten Draht kann es sich um Lotdraht oder Kupferdraht handeln. Die verwendete Folie ist vorzugsweise Aluminiumfolie.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Draht und/oder die Folie gerade und so lang, daß er/sie quer zu der Schienenlängsrichtung über die seitliche Krümmungspartie des Schienenkopfs an der Innenseite der Schiene reicht/reichen. An dieser Stelle findet die Detektion von Fehlstellen verlegter Eisenbahnschienen hauptsächlich und mit der höchsten Genauigkeit statt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Draht und/oder die Folie in Trägerbreite außermittig auf den Träger aufgebracht. Das dient der Materialersparnis. Man kommt so mit einem kurzen Stück Draht bzw. einem kurzen Streifen Folie aus, das/der über die seitliche Krümmungspartie des Schienenkopfs nur an der Innenseite, nicht aber an der Außenseite der Schiene reicht. Für die Verwendung an der linken bzw. rechten Schiene eines Eisenbahngleises bedarf es nur eines Umschlagens, d. h. einer Links-Rechts-Vertauschung des Trägers.

Bei einer bevorzugten Aus führungs form sind mehrere parallele Stücke Draht und/oder Streifen Folie auf den Träger aufgebracht.

Bei einer bevorzugten Aus führungs form sind die Stücke Draht verschieden dick und/oder die Streifen Folie verschieden breit. Dadurch werden Fehlstellen von unterschiedlicher Tiefe simuliert. Der Draht ist um so dicker, und der Streifen Folie um so breiter zu wählen, je vermeint ^¬ lich tiefer die zu simulierende Fehlstelle erscheinen soll.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist/sind das/die Stück (e) Draht und/oder der/die Streifen Folie mit dem Träger verklebt. Aluminiumfolie mit einer Schicht Klebstoff ist als Rollenware handelsüblich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger mit beidseits daran angebrachten Stangen beschwert. Vorzugsweise sind die Stangen segmentiert. Die Stangensegmente können den Träger klemmend zwischen sich aufnehmen und durch den Träger hindurch miteinander vernietet oder verschraubt sein.

Bei einer bevorzugten Aus führungs form besteht der Träger aus

Kunststoff-Folie .

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Abbildungen zeigen eine Eisenbahnschiene mit einem darüber gelegten Stück Kunststoff- Folie, und zwar gemäß

Fig. 1 in isometrischer Ansicht;

Fig. 2 in Vorderansicht;

Fig. 3 in Seitenansicht; und

Fig. 4 in Draufsicht von oben.

Das Stück Kunststoff-Folie 10 ist von länglich-rechteckigem Grundriß. Es ist lose über den Kopf 12 der Eisenbahnschiene 14 gelegt und so lang, daß es beidseits von der Schiene 14 herabhängt, ohne auf deren Schotterbett aufzuliegen. Die herabhängenden Partien der Kunststoff- Folie 10 sind mit beidseits daran angebrachten Rundstangen 16 beschwert, die sich in Schienenlängsrichtung erstrecken.

Die Stangen 16 sind mittig segmentiert. Ihre halbkreisförmig profilierten Segmente nehmen die Kunststoff-Folie 10 mit ihren Flachseiten klemmend zwischen sich auf. Die Segmente sind durch die Kunststoff- Folie 10 hindurch miteinander verschraubt 18.

Auf die Kunststoff-Folie 10 ist ein Streifen 20 Aluminiumfolie aufgeklebt. Die Kunststoff-Folie 10 ist so über die Schiene 14 gelegt, daß der Streifen 20 Aluminiumfolie an der Unterseite der Kunststoff-Folie 10 oben über dem Schienenkopf 12 zu liegen kommt. Der Streifen 20 erstreckt sich quer zu der Längsrichtung der Schiene 14.

Wie man am besten in Fig. 4 erkennt, ist der Streifen 20 in Schienen ^¬ längsrichtung gesehen mittig an der Kunststoff-Folie 10, über deren Breite gesehen aber außermittig an der Kunststoff-Folie 10 plaziert. Der Streifen 20 nimmt weniger als die volle Breite des Schienenkopfs 12 ein und reicht über dessen seitliche Krümmungspartie nur an der In ^¬ nenseite der Schiene 14. Liste der Bezugszeichen Kunststoff-Folie

Schienenkopf

Eisenbahnschiene

Stange

Schraube

Streifen