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Wheel diameter gauge railway laser sensors
Fachwissen Messsysteme

Die Bedeutung der Messung des Raddurchmessers für die Bahnindustrie

Sylvio Puzzo Sr. Project Engineer
Datum: 5. Februar 2025
Lesezeit: 3 Minuten
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Die Sicherheit und Effizienz der Eisenbahn hängt von der sorgfältigen Wartung der Radsätze ab. Einer der kritischen Parameter bei der Radsatzinspektion ist der Raddurchmesser, der sich direkt auf die Zugstabilität, die Traktion und die Bremsleistung auswirkt. Im Laufe der Zeit verringern sich die Raddurchmesser aufgrund von Abnutzung und Verschleiß, was die Betriebssicherheit beeinträchtigt und eine genaue Überwachung erfordert.

Hochpräzise, nicht-invasive Methode

Das elektronische Raddurchmesser-Messgerät dient zur hochpräzisen Messung des Radrollkreisdurchmessers. Basierend auf Lasertechnologie misst das Messgerät genau und direkt am Rollmaterial, ohne dass der Radsatz ausgerollt werden muss. Das LED-Display zeigt den Raddurchmesser mit einer Genauigkeit von 100 Mikron an.

Wozu muss der Raddurchmesser geprüft werden?

  • Überwachung der Abnutzung: Die kontinuierliche Abnutzung der Räder kann zu unebenen Oberflächen führen, was die Effizienz des Kontakts mit den Schienen verringert und das Entgleisungsrisiko erhöht.
  • Einhaltung der Sicherheitsvorschriften: Die Eisenbahnbehörden schreiben strenge Grenzwerte für den Radverschleiß vor. Regelmäßige Messungen gewährleisten die Einhaltung der Sicherheitsstandards.
  • Effiziente Wartungsplanung: Durch die genaue Kenntnis des Raddurchmessers können die Wartungsteams der Bahn vorhersagen, wann eine Neuprofilierung oder ein Austausch erforderlich ist.
  • Optimierte Zugleistung: Unterschiedliche Raddurchmesser zwischen den Radsätzen können zu ungleichmäßiger Belastung und erhöhtem Rollwiderstand führen.

Integrierter Laser

Eines der innovativsten Merkmale der FDK-Raddurchmessermessgeräte ist die integrierte Lasersensortechnologie, die die Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit erhöht. Echtzeitberechnung von Wegänderungen, wenn der Laser mit dem Rad interagiert. Konsistente und hochgradig wiederholbare Messungen, unabhängig vom Anwender.

Der Sensor projiziert einen Laserstrahl auf einen hochauflösenden CCD- (Charge-Coupled Device) oder CMOS-Sensor im Inneren des Messgeräts. Das System berechnet dann die genaue Verschiebung der Messspitze und ermöglicht so eine präzise Durchmesserberechnung, ohne dass ein direkter mechanischer Kontakt erforderlich ist. Das Messgerät nutzt also ein integriertes berührungsloses Laser-Scanning-Verfahren.

  • Genauigkeit im Submillimeterbereich
    Das optische Triangulationsverfahren stellt sicher, dass selbst mikroskopisch kleine Abweichungen im Raddurchmesser erkannt werden können. Dies ist entscheidend für die frühzeitige Verschleißerkennung und die vorbeugende Wartung.
  • Keine Oberflächenkontaktfehler
    Da die Lasertechnologie den physischen Kontakt überflüssig macht, wird der Einfluss von Oberflächenrauhigkeit und Bedienerunregelmäßigkeiten minimiert.
  • Schnelle Datenerfassung
    Der Lasersensor kann Messungen innerhalb von Millisekunden verarbeiten, so dass Bahntechniker mehrere Räder in kurzer Zeit prüfen können. Der integrierte Mikroprozessor wandelt die Daten dann in ein leicht lesbares Format um, das auf dem digitalen Bildschirm angezeigt wird.
  • Scannen mit hoher Geschwindigkeit
    Die Lasersensoren können verschiedene Raddurchmesser und -profile erfassen, ohne dass zusätzliche Einstellungen erforderlich sind. Das System ist so flexibel, dass es mit Lokomotiven, U-Bahnen, Straßenbahnen und Hochgeschwindigkeitsradsätzen arbeiten kann.

Messprinzip

Das Messgerät arbeitet nach dem Sehnenmessverfahren, bei dem der Raddurchmesser anhand der bekannten Länge einer Teilstrecke der Sehne berechnet wird. Dies wird erreicht durch:

  • kugelgelagerte Stützen auf der Radoberfläche
  • eine Messspitze, die eine Verschiebung erkennt
  • eine eingebaute Digitalanzeige, die präzise Messwerte anzeigt

So führen Sie die Messung durch

  • Vorbereitung der Oberfläche: Reinigen Sie die Radoberfläche von Verunreinigungen, um die Genauigkeit zu gewährleisten.
  • Richige Platzierung des Messgeräts: Die Kugelauflagen und die Messspitze müssen fest auf dem Rad aufliegen.
  • Einschalten: Drücken Sie die Messtaste, und innerhalb einer Sekunde zeigt das Display den Raddurchmesser an.
  • Mittelwertbildungsmodus (optional): Zur Verbesserung der Genauigkeit können mehrere Messwerte gemittelt werden, um die Auswirkungen von Oberflächenfehlern zu minimieren.

Digitale Kalibrierung für Genauigkeit

Die Kalibrierung ist für die Gewährleistung präziser Messwerte von entscheidender Bedeutung. Das Messgerät verfügt über zwei Hauptkalibrierungsverfahren:

  1. Nullkalibrierung des Sensors: Stellt sicher, dass der Basislinienmesswert unter Verwendung der Johansson-Messgeräte-Referenzen korrekt ist.
  2. Kalibrierung der Gerätebasis: Überprüft den Abstand zwischen den Kugellagerstützen mit Hilfe eines Referenzrades.

Anwendungen in der Eisenbahninstandhaltung

Die FDK-Serie Raddurchmesser-Messgerät wird eingesetzt für:

  • Eisenbahndepots im Fernverkehr: Für regelmäßige Inspektionen von Zügen, Lokomotiven und Waggons.
  • U-Bahn- und Straßenbahndepots: Sicherstellung der Einhaltung von Sicherheitsstandards im Nahverkehr.
  • Herstellung von Radsätzen: Qualitätskontrollen während der Produktion.
  • Vor-Ort-Wartung: Schnelle Beurteilungen bei Inspektionen vor Ort.

Andere handgeführte Messwerkzeuge

Das Raddurchmesser-Messgerät ist nur eines von vielen anderen Handwerkzeugen, die eine Lösung für die Messung von Eisenbahn- und Radparametern bieten. Wir bieten die folgenden tragbaren Messgeräte für die Eisenbahn innerhalb unseres gesamten Portfolios für Eisenbahnmesssysteme an:

Wheel diameter measurement tools

Werkzeuge zur Messung des Raddurchmessers

Hochpräzise, nicht-invasive Methode zur Messung des Raddurchmessers direkt am rollenden Material, die wichtige Daten liefert.

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Wheel profile measurement tools

Werkzeuge zur Messung von Radprofilen

Radprofilmessgeräte werden zur Messung der Eigenschaften und Abmessungen des Radprofils eingesetzt.

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Back-to-Back Messwerkzeuge

Für die berührungslose Messung des Abstands zwischen den Rädern bei Reparaturen, Prüfungen, Inspektionen und der Radsatzbildung.

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Disk brake profile measurement tool

Messwerkzeuge zur Messung des Bremsprofils

Messgeräte für Scheibenbremsenprofile werden zur Messung der Geometrie und des Verschleißes von Scheibenbremsen eingesetzt.

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Rail profile measurement tool

Messwerkzeuge für Schienenprofile

Messgeräte für Schienenprofile werden zur Messung der geometrischen Merkmale von Schienenwegen eingesetzt.

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Integrierte berührungslose Messung per Laser

Das Raddurchmessermessgerät der FDK-Serie ist ein unverzichtbares Werkzeug für Eisenbahnprofis. Die Lasersensortechnologie, die digitale Präzision, die Benutzerfreundlichkeit und das robuste Design machen es ideal für die regelmäßige Wartung und tragen dazu bei, die Sicherheit und Effizienz der Eisenbahn zu gewährleisten. Durch die Integration der berührungslosen Lasermessung können Techniker nun eine höhere Genauigkeit erreichen, Fehler reduzieren und Wartungspläne optimieren, was letztlich zu einer besseren Leistung der Schienen und einer längeren Lebensdauer der Räder führt.

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Kontaktieren Sie uns - wir helfen Ihnen gerne weiter.

Stefan Kunisch

Leitung Produkt-Management