TY - CONF A1 - Dey, Anika A1 - Casperson, Ralf A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin T1 - Die Klassifizierung von Oberflächenfehlern in Schienen mit der Wirbelstromprüfung T2 - DGZfP-Jahrestagung 2009 N2 - Die Rissbildung durch Rollkontaktermüdung, der Materialverschleiß oder die Bildung von Einzelfehlern – aufgrund solcher Schädigungsarten wird die Lebensdauer der Schiene signifikant verkürzt. Mit entsprechenden Methoden der ZfP können diese Schäden an Schienen erkannt und bewertet werden. Ein sehr geeignetes Verfahren zur Feststellung von Schädigungen und Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche ist die Wirbelstromprüfung. Die zerstörungsfreie Prüfung der Schienenoberfläche durch das Wirbelstromverfahren wurde ursprünglich zur Detektion von Rollkontaktermüdungsrissen entwickelt. Anhand von Ergebnissen aus zahlreichen Prüfeinsätzen in den letzten Jahren wurde außerdem festgestellt, dass unter anderen auch Fehler wie Squats, Belgrospis, Eindrückungen oder Riffel in den Wirbelstromsignalen erkannt werden können. Aufgrund dieser Erfahrungen ist es möglich geworden, den Oberflächenfehlern in der Schiene ein charakteristisches Wirbelstromsignal zuzuordnen. Somit eröffnet sich die Möglichkeit die Wirbelstromprüfung an Schienen nicht ausschließlich zur Detektion von Rollkontaktermüdungsris-sen zu verwenden, sondern auch zur Feststellung von Einzelfehlern oder Materialveränderungen in der Oberfläche. Zusätzlich besteht das Potential durch Ultraschall erfasste Anzeigen, wie z.B. Schweißnähte, Squats etc. mit der Wirbelstromprüfung zu bestätigen und die Aussagesicherheit und Qualität dieser Prüfmethoden noch zu erhöhen. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2009 CY - Münster, Deutschland DA - 18.05.2009 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Schienenfehler KW - Eisenbahnschiene PY - 2009 SN - 978-3-940283-16-0 IS - DGZfP-BB 115 (Di.2.B.3) SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-20512 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dey, Anika A1 - Casperson, Ralf A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin T1 - Die Wirbelstromprüfung als Hilfsmittel für die Schieneninstandhaltung T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 N2 - Die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung an verlegten Eisenbahnschienen mit Wirbelstrom hat in den letzten Jahren durch ständige Weiterentwicklung und Verifizierung enorm an Bedeutung gewonnen. Es wurde u.a. angestrebt zuverlässige Planungsgrößen für den Einsatz von Instandhaltungsmaßnahmen zu erhalten, durch deren gezielten Einsatz Risswachstum unterbunden werden kann. Die Ursache für das Wachstum von Rissen in der Schiene liegt in der Materialermüdung des Werkstoffes infolge der Betriebsbelastungen im Rad-Schiene-Kontakt. Nach einer gewissen Beanspruchungsdauer kommt es an den Kontaktflächen der Fahrkante zu einer Kaltverfestigung des Schienenstahls. Durch fortschreitende Verfestigung des kontaktbeanspruchten Oberflächenbereichs der gehärteten Schicht wird der Werkstoff spröde und es bilden sich feine Risse aus. Die Risse wachsen anfangs unter einem flachen Winkel in das Schieneninnere hinein, neigen dann aber ab einem gewissen Stadium dazu in das Innere des Schienenkopfes abzukippen, was im Extremfall zu einem Schienenbruch führen kann. Diese Rollkontaktermüdungsrisse, auch genannt Head Checks, entstehen bevorzugt in der Fahrkante von bogenäußeren Schienen. Die Anwendung der Wirbelstromprüfung an der Schiene wurde bisher zur Ermittlung der Schädigungstiefe dieser Rollkontaktermüdungsrisse eingesetzt. Das Wirbelstromverfahren besitzt die Eigenschaft, sehr empfindlich auf alle Veränderungen der Materialeigenschaften an der Oberfläche zu reagieren. Daher wurde festgestellt, dass sich neben der Detektion von Rissen auch Fehler wie Eindrückungen oder Schlupfwellen, bis hin zu Materialveränderungen durch Schweißen oder Aufhärtungen in der Schienenoberfläche bestimmen lassen. Die Wirbelstromprüfung besitzt daher das Potenzial, mögliche Orte der Entstehung von Ermüdungsrissen in einem extrem frühzeitigen Stadium nachzuweisen. Ziel ist es, die rissgefährdeten Zonen schon im Zustand der Kaltverfestigung zu identifizieren. Dadurch können sich neue Aspekte für die präventive Schieneninstandhaltung ergeben. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 10.05.2010 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Schienenfehler KW - Eisenbahnschiene PY - 2010 SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (P68) SP - 1 EP - 7 CY - Berlin AN - OPUS4-21886 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dey, Anika A1 - Casperson, Ralf A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin A1 - Heyder, R. T1 - Erfahrungen mit der Wirbelstromprüfung beim Einsatz an unterschiedlichen Schienenstahlsorten T2 - DGZfP-Jahrestagung 2011 N2 - Die steigenden Anforderungen im Schienenverkehr haben u. a. wachsende Betriebsbeanspruchungen für das Führungselement Schiene zur Folge. Auf Strecken mit hohen Belastungen wird dadurch die Entstehung von Rollkontaktermüdungsrissen, den sog. Head Checks, begünstigt. Für die Quantifizierung von Schäden im Hinblick auf eine optimierte Instandhaltung, setzt die DB AG daher seit einigen Jahren die Wirbelstromprüfung an Schienen ein. Es wurde ein Wirbelstromprüfsystem speziell für die Detektion und Bewertung von Head Checks auf der Schienenstahlsorte R260 entwickelt. Um den Instandhaltungsaufwand möglichst gering zu halten, unterliegen Eisenbahnschienen einer ständigen technologischen Weiterentwicklung durch die Hersteller. Durch Verbesserung der Schienenstahlsorten soll ein größerer Widerstand gegen die Bildung von Rollkontaktermüdungsrissen erreicht werden. Anhand von Streckenversuchen der DB AG in den letzten Jahren konnte festgestellt werden, dass tatsächlich eine Verminderung der Risswachstumsgeschwindigkeit erzielt wurde. Dafür zeigten sich im Vergleich zur Stahlsorte R260 abweichende Rissgeometrien, geringere Abstände zwischen den Ermüdungsrissen und somit eine größere Dichte des Rissfeldes. Die daraus resultierenden Folgen für die Ergebnisse der Wirbelstromprüfung werden hier erläutert. Praktische Prüferfahrungen an Schienenstahlsorten mit höherer Festigkeit werden vorgestellt. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2011 CY - Bremen, Germany DA - 30.05.2011 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Schienenstahlsorten KW - Schienenfehler KW - Eisenbahnschiene PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-252793 SN - 978-3-940283-33-7 IS - DGZfP-BB 127 (Di.2.A.4) SP - 1 EP - 10 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-25279 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Dey, Anika A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin A1 - Meierhofer, R. T1 - Optimierte Schieneninstandhaltung durch Wirbelstromprüfung T2 - DACH-Jahrestagung 2008 - Zerstörungsfreie Materialprüfung, ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung, 28.- 30.4.2008, St. Gallen, Schweiz N2 - Betriebsbedingte Oberflächenschäden an Schienen, insbesondere rissartige Ungänzen wie Head Checks, Squats und Belgrospis spielen bei der Gewährleistung der Sicherheit des Fahrbetriebes eine zunehmend wichtige Rolle. Bei ungehindertem Wachstum können diese Schäden bis zum Schienenbruch führen. Um dies zu verhindern, werden diese Oberflächenschädigungen im Anfangsstadium durch Abarbeiten der Schienen beseitigt. Häufig werden hierfür Schienenschleifzüge eingesetzt. Für die effektive Planung dieser Instandhaltungsmaßnahmen wurde ein Wirbelstromprüfsystem entwickelt, welches in der Lage ist, speziell für den Fehlertyp Head Checks, eine Risstiefenbestimmung durchzuführen. Dieses wird seit einiger Zeit bei der manuellen Prüfung (WPG – Wirbelstromprüfgerät) und bei der Prüfung mit Schienenprüfzügen erfolgreich eingesetzt. Das Wirbelstromprüfsystem wurde so modifiziert, dass es in einem Schleifzug der Firma SPENO INTERNATIONAL SA integriert werden konnte. Hierüber wurde bereits berichtet (u.a. DACH-Tagung 2004 in Salzburg; ECNDT 2006 Berlin). Der Betrieb im Schleifzug ist für die Weiterentwicklung des Prüfsystems von herausgehobener Bedeutung, da anhand des tatsächlich erzeugten Materialabtrages eine laufende Verifikation der Prüfaussagen erfolgen kann. Für die Instandhaltungsmaßnahme ergibt sich durch das integrierte Prüfsystem der Vorteil, während bzw. unmittelbar nach Abschluss der Arbeiten eine objektive Dokumentation über das erzielte Schleifergebnis erstellen zu können. Inzwischen sind einige Schleifzüge mit dem System ausgerüstet worden. Anhand von Ergebnissen ausgewählter Schleifeinsätze werden die Aspekte für die Optimierung der Schieneninstandhaltungsmaßnahmen, sowie auch für die Weiterentwicklung des Prüfsystems selbst vorgestellt. T2 - DACH-Jahrestagung 2008 - Zerstörungsfreie Materialprüfung, ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - St. Gallen, Schweiz DA - 2008-04-28 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Head Checks KW - Eisenbahnschiene KW - Schieneninstandhaltung PY - 2008 SN - 978-3-940283-09-2 IS - DGZfP-BB-113 (Poster P7) SP - 618 EP - 622 AN - OPUS4-17987 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Studt, Peter T1 - Unterdrückung stick-slip-induzierter Kurvengeräusche schienengebundener Fahrzeuge durch eine physikalisch-chemische Oberflächenbehandlung der Schienen N2 - Ziel der Untersuchungen ist Minimierung der Differenz zwischen Reibungszahl der Ruhe und Reibungszahl der Bewegung und damit die Unterbindung des stick-slips und der Quietschgeräusche durch eine physikalisch-chemische Oberflächenbelhandlung der Schienen. T3 - BAM Forschungsberichtreihe - 93 KW - Eisenbahnschiene KW - Phosphatierung KW - Lärmbekämpfung KW - Stick-slip KW - Anodische Oxidation KW - Kurvenfahrt KW - Rad-Schiene-System PY - 1983 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-3573 SN - 978-3-88314-283-2 SN - 0938-5533 VL - 93 SP - 1 EP - 36 PB - Wirtschaftsverlag NW CY - Bremerhaven AN - OPUS4-357 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Thomas, Hans-Martin A1 - Dey, Anika A1 - Pohl, Rainer A1 - Heyder, R. A1 - Krull, R. A1 - Dilz, K. T1 - Früherkennung von Rollkontakt-Ermüdung (RCF) in Eisenbahnschienen T2 - DACH-Jahrestagung 2008 - Zerstörungsfreie Materialprüfung, ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung, 28.- 30.4.2008, St. Gallen, Schweiz N2 - Infolge der Betriebsbeanspruchung unterliegen Eisenbahnschienen an ihrer Fahrkante sog. Rollkontakt-Ermüdung. Diese entsteht bevorzugt in Bögen durch eine Kaltverformung des Schienenstahls und zeigt sich anfänglich in einer erhöhten Verfestigung des kontaktbeanspruchten Oberflächenbereichs. Im weiteren Verlauf entstehen zahlreiche, flach in das Schieneninnere verlaufende Risse –sog. Head Checks. Diese Risse neigen ab einem gewissen Stadium dazu, in das Innere der Schiene abzukippen, was im Endstadium zu einem Schienenbruch führen kann. Seit einigen Jahren wird in Deutschland bei der DB AG das Wirbelstromverfahren erfolgreich zur zerstörungsfreien Prüfung der Schädigungstiefe von Head Checks eingesetzt. Hiermit wurde u. A. angestrebt, zuverlässige Planungsgrößen für den Einsatz von Instandhaltungsmaßnahmen zu erhalten, durch deren gezielten Einsatz ein weiteres Risswachstum wirkungsvoll unterbunden werden kann. Bereits bei einem der ersten systematischen Einsätze der Wirbelstromprüfung an einer Bogenstrecke mit hohem Betriebsaufkommen wurde auffällig, dass die Ermüdungsrisse nicht gleichmäßig entlang des Bogens verteilt auftraten, sondern sich auf kurze Distanzen Anhäufungen von Rissbefall mit intakten, unbefallenen Abschnitten abwechselten. Solch wellenförmiges Auftreten von Head Checks wurde auch in den nachfolgenden Prüfergebnissen der Wirbelstromprüfung vielerorts beobachtet. Aus der Literatur war bekannt, dass sich die Ermüdungsrisse bevorzugt in verfestigten Materialzonen bilden. Mit Hilfe von Härtemessungen konnte an verlegten und befahrenen Schienen gezeigt werden, dass die unbefallenen Zonen etwa die Grundhärte des Schienenwerkstoffes aufwiesen, während die mit Ermüdungsrissen befallenen Zonen um ca. 10 – 25% erhöhte Härtewerte aufwiesen. Die Wirbelstromprüfung reagiert sehr empfindlich auf Veränderungen der Materialeigenschaften. Somit lassen sich Verfestigungen der o. g. Art leicht auch ohne jedes Vorhandensein von Ermüdungsrissen bereits nachweisen. Im Zuge einer längerfristigen Beobachtung einer neu gebauten Strecke konnte herausgefunden werden, dass sich nach einer gewissen Betriebszeit wellenförmig verteilte Zonen mit Prüfsignalen, die auf Verfestigungen schließen lassen auftraten. Im weiteren zeitlichen Ablauf bildeten sich Ermüdungsrisse tatsächlich in den vorher bestimmten Stellen mit Verfestigung, während die Zonen ohne diese Prüfsignale weitgehend rissfrei blieben. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Wirbelstromprüfung das Potential besitzt, mögliche Orte der Entstehung von Ermüdungsrissen in einem extrem frühzeitigen Stadium nachzuweisen. T2 - DACH-Jahrestagung 2008 - Zerstörungsfreie Materialprüfung, ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - St. Gallen, Schweiz DA - 2008-04-28 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Head Checks KW - Eisenbahnschiene KW - Kaltverfestigung PY - 2008 SN - 978-3-940283-09-2 IS - DGZfP-BB-113 (Mi.3.A.1.) SP - 501 EP - 510 AN - OPUS4-17982 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -