Brake-Sonar

Brake-Sonar

Permanente Integritätsüberwachung von Zügen mittels Ultraschall-Sonde (Patent erteilt)


Die grundlegende Aufgabe einer Integritätsüberwachung von Eisenbahnzügen ist die Kontrolle, dass alle Waggons des Zuges vollzählig vorhanden sind und damit keine Gefährdung des nachfolgenden Verkehrs durch verlorene Wagen besteht.

Bisher angewandte Methoden beruhen beispielsweise auf dem Prinzip der Achszählung. Hierbei werden stationär, mittels Sensoren die Achsen gezählt und mit der Vorgabe verglichen. Dabei bleibt das Prüfergebnis dem Zugführer unbekannt. Problematisch ist dies bei Fahrten von sehr langen Zügen über sehr große Distanzen ohne Zwischenstopp. Im ungünstigsten Fall wird der Verlust von Zugteilen erst nach langer Zeit bemerkt. Weiterhin kann eine solche Achszählung Fehlerzustände im Bremssystem (wie zum Beispiel geschlossene Ventile) nicht erkennen.

Brake-Sonar ist ein einfaches und effizientes Überwachungssystem, welches nicht nur die Vollzähligkeit des Zuges anzeigt, sondern auch Veränderungen im Leitungssystem live meldet.

Systembeschreibung

Brake-Sonar ist eine Ultraschall-Sonde, welche in das Leitungssystem eines geschlossenen pneumatischen oder hydraulischen Systems eingefügt wird. Die Sonde wird innerhalb des zu prüfenden Bereichs des Leitungssystems eingebracht. Sie verfügt über ein Geber-Element, welches Schallimpulse aussendet.

Die Amplitude und Frequenz des Schallimpulses werden von einer Steuervorrichtung bestimmt, welche den Sensor ansteuert. Desweiteren ist die Sonde mit einem Mikrofon versehen, um den Schallimpuls und dessen Echos empfangen zu können. Der Prüfvorgang selbst besteht aus dem bekannten Verfahren der Echo-Ortung.

Neuartig an dieser technischen Lösung ist jedoch deren Fähigkeit, alle empfangenen Impuls-Echos auszuwerten. Die empfangenen Echos bilden innerhalb des geschlossenen Systems ein Muster, welches durch die Systemlogik ausgewertet wird.

Eine fortlaufende Wiederholung des Prüfvorgangs führt — so keine Störungen auftreten — zu stets gleichen Echo-Mustern. Ändert sich jedoch das Muster, kann im Umkehrschluss davon ausgegangen werden, dass das geschlossene System eine Änderung erfahren hat; beispielsweise durch das Absperren eines zuvor geöffneten Ventils oder den Verlust eines Zugteiles.

Die Veränderung des Echo-Musters wird von einer an der Sonde angeschlossenen, elektronischen Vorrichtung erkannt und signalisiert.

Der Zugführer hat mit Brake-Sonar permanente Kontrolle und wird im Störfall sofort informiert.

Weitere Informationen erhalten Sie bei:

Herrn Steffen Pohler
nubix Software-Design GmbH — Wiener Str. 80b — 01219 Dresden — Fon +49 351 4793813 — Steffen.Pohler@nubix.de — https://www.nubix.de/


 

Quelle – Titelbild: Container-Zug, Güterzug; Autor: David McCormack; 12. März 2017; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Long_container_train_(33406117605).jpg; Lizenz: Creative Commons CC2.0


Brake-sonar

 

Permanent integrity monitoring of trains using an ultrasonic probe (Patent granted)


The basic task of monitoring the integrity of railway trains is to check that all of the wagons on the train are present and that there is no danger to the following traffic from lost wagons.

Methods used to date are based, for example, on the principle of axle counting. The number of axles  are counted in a stationary manner by means of sensors and compared with the specification. The result of the test remains unknown to the train driver. This is problematic when very long trains travel very long distances without a stopover. In the worst case, the loss of train parts will be noticed after a long time. Furthermore, the axle counting cannot detect fault conditions in the braking system (such as a closed valve).

Brake sonar is a simple and efficient monitoring system, which not only shows the completeness of the train, but also reports changes in the piping system live.

System description

Brake-Sonar is an ultrasonic probe which is inserted into the piping system of a closed pneumatic or hydraulic system. The probe is inserted within the area of the pipe system to be tested. It consists of a transmitter element which sends out sound impulses.

The amplitude and frequency of the sound pulse are determined by a control device which controls the sensor. The probe also consists of a microphone to receive the sound pulse and its echoes. The actual testing process consists of the well-known method of echolocation.

The novelty, however, is to bring all received pulse echoes for evaluation. The received echoes form a pattern in a closed system, which is determined by the structure of the system. Continuous repetition of the test process therefore always leads to the same echo patterns.

Conversely, if this pattern changes, it can be assumed that the closed system has been changed. For example, by shutting off a previously opened valve or losing a pulling part. The change in the echo pattern is recognized and signaled by an electronic device connected to the probe.

The train driver has permanent control with Brake-Sonar and is informed immediately in the event of a malfunction.

Further information is available from:

Mister Steffen Pohler
nubix Software-Design GmbH — Wiener Str. 80b — 01219 Dresden — Fon +49 351 4793813 — Steffen.Pohler@nubix.de — https://www.nubix.de/


Source – cover picture: container train, freight train; author: David McCormack; 12 March 2017; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Long_container_train_(33406117605).jpg; License: Creative Commons CC2.0

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