GLATTKON

Der neue Oberbaumesswagen der Österreichischen Bundesbahnen vermisst mit einem berührungslosen optischen Messverfahren den Schienenquerschnitt auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Über zwei Laser-Messsysteme werden die Spurweite und der Schienenquerschnitt in kurzen Abständen erfasst. Das Messprinzip ist dabei ein Lichtschnittverfahren im Infrarotbereich an den beiden Schienen. Ergebnis der Vermessung eines Schienenprofils ist eine Folge von Punkten, die in einem kartesischen Koordinatensystem beschrieben werden.

Das Schienenprofil wird also durch einen Polygonzug approximiert, dessen Ecken mehr oder weniger genau auf der tatsächlichen Profilkurve lieben. Es ist daher für die berührgeometrische Untersuchung eine rechnerische Glättung der Daten nötig. Diese muss nicht nur hinreichend glatte Profile, sondern auch genügend glatte Verläufe von Tangentenrichtung und Krümmung liefern. Die speziell entwickelten Glättungsalgorithmen liefern geglättete Profile mit ausreichender Genauigkeit, die jener mit mechanischen Konturabtastern entspricht. Die so aufbereiteten Schienenquerschnittsdaten können im Simulationsprogramm mit den Streckendaten verknüpft werden.

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel der Profildaten von der Strecke Wien - Semmering von km 102,540. Bei diesem Profil aus dem bogenäußeren Strang sind zwei Effekte deutlich erkennbar: plastische Verformungen an der Schienenkopfflanke und großer Verschleiß durch den Spurkranz.

Das Krümmungsbild dazu zeigt deutlich die Spuren des 20 mm Radius der Spurkranzkuppe und des 13 mm Radius der Hohlkehle des Radreifens. Alle Glättungsmethoden geben diesen Sachverhalt deutlich und einprägsam wieder. Auch der Bereich mit Krümmungsradius 80 mm ist eindeutig erkennbar. Danach folgen eine Flachstelle und der nahezu ungestörte ideale Profilverlauf.

SIMULATGLATTKONTRACKDYNQUICONDATENAUSWERTUNGSIMOOR
PROFILGEOMETRIERILLENSCHIENEVISUALISIERUNGLANGZEITVERSCHLEISSUNTERSUCHUNGEN