DE102012013110A1

DE102012013110A1 - Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012013110A1
Application number: DE102012013110.0A
Authority: DE
Inventors: Dirk Winfried Brand
Original assignee: FRANZ KAMINSKI WAGGONBAU GmbH
Current assignee: FRANZ KAMINSKI WAGGONBAU GmbH
Priority date: 2012-06-30
Filing date: 2012-06-30
Publication date: 2014-01-02
Also published as: DE202012012793U1; EP2679967B1; SI2679967T1; PL2679967T3; EP2679967A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs mit zwei Drehgestellen 25, 29. Dehnungsmessstreifen-Sensoren 22, 24, 26, 27 sind mittels Biegebalken auf Längsträgern 34, 35, 36, 37 angeordnet. Jedem Dehnungsmessstreifen-Sensoren 22, 24, 26, 27 ist eine Auswerteelektronik 30–33 zugeordnet, welche den jeweiligen Beladungszustand ermittelt. An je einem Ende des Güterfahrzeugs 23 ist eine Warnampel 21, 28 sichtbar angeordnet, die, vorzugsweise per Funk, mit der Auswerteelektronik 30–33 verbunden ist. Die Warnampel 21, 28 kann den Beladezustand vorzugsweise je Drehgestell anzeigen, beispielsweise in unterschiedlichen Farben oder in gut sichtbaren Zahlen. Die Messergebnisse der Auswerteelektronik 30–33 werden über ein Tracking-Modul, bestehend aus einem Mobilfunksender in Kombination mit einem GPS-System an einen entfernten Empfänger bzw. Server übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs.
Beim Betrieb schienengebundener Güterfahrzeuge ist es erforderlich, die zulässige Beladung sowie eine ausgeglichene Beladung einzuhalten, um bei Zweiachsern beide Achsen beziehungsweise bei Mehrachsern beide Drehgestelle gleichermaßen zu belasten. Die Überprüfung des Beladezustandes kann zum Beispiel durch Brückenwaagen erfolgen. Dazu werden die beladenen Güterfahrzeuge auf stationäre Brückenwaagen zur Überprüfung gefahren. Bei diesem Verfahren geschieht das Wiegen jedoch nach dem Beladen, so dass keine unmittelbare Kontrolle des Beladungszustandes beim Beladen gegeben ist.
Aus DE 3702638 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung der Beladung von Fahrzeugen bekannt sowie eine zugeordnete Anzeige. Bei diesem Verfahren werden belastungsbedingte Fahrzeugbelastungen an beiden Fahrzeugenden gemessen und die Messwerte vergleichbar angezeigt. Dazu werden die aus der pneumatischen Bremsentechnik für Schienenfahrzeuge bekannten Wiegeventile verwendet, welche dem Erstellen von fahrzeugbeladungsabhängigen, pneumatischen Drücken dienen.
Aus DE OS 1801047 ist eine Vorrichtung zum Feststellen des Beladezustandes von Fahrzeugen bekannt, bei der der die Zuladung aufnehmende Teil eines Fahrzeuges über Druckmessdosen am Fahrzeug abgestützt ist. Die Druckmessdosen sind mit die Höhe des Druckes anzeigenden Geräten verbunden. Die Druckmessdosen können als elektrische Messinstrumente bzw. Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein, um das auf den einzelnen Druckmessdosen lastende Gewicht zu summieren und die Summe auf ein einziges Anzeigegerät zu übertragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs anzugeben, dass eine kontrollierte Beladung eines Schienenfahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung Messsensoren, die auf einen Biegebalken eines Längsträgers eines Drehgestells mittig auf beiden Seiten montiert werden. Jedes Drehgestell an einem Fahrzeug erhält die gleiche Ausstattung.
Die Vorrichtung besteht in der ersten Ausführung aus Dehnungsmessstreifen-Sensor, die auf den Biegebalken angeordnet sind. Jeweils ein Biegebalken wird mit einer Montageplatte auf den Längsträger des Drehgestells mittig zwischen den Achsen montiert. Jeder Dehnungsmessstreifen-Sensor ist mit je einer Auswerteelektronik verbunden, die vorzugsweise auf dem Längsträger angebracht ist. Die Auswerteelektronik besteht aus einem Messverstärker, einer Anzeige und einem Funkmodul. Durch das Funkmodul kann eine Kommunikation zu den anderen Messstellen hergestellt werden. Bei entsprechender Kalibrierung ist die Ermittlung der Achslast möglich, weil die Gewichtsverteilung auf dem Fahrzeug bestimmt werden kann.
Die Auswerteelektronik kann außerdem die ermittelten Daten zu einer Warnampel funken, die je nach Ladezustand in verschiedenen Farben blinken kann. Die Warnampel kann an einer beliebigen gut sichtbaren Stelle angebracht werden und vorzugsweise den Ladezustand je Drehgestell separat anzeigen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Messergebnisse über ein Tracking-Modul, bestehend aus einem Mobilfunksender in Kombination mit einem GPS-System an einen entfernten Empfänger bzw. Server übertragen. Das Tracking-Modul mit Funktransceiver kann vorzugsweise in einem Lagerdeckel mit Laufleistungszähler, wie er in DE 10 2006 005 597 beschrieben ist, oder an einer anderen beliebigen Stelle am Fahrzeug montiert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine komplexe Steuerung für Züge auf Strecken mit unterschiedlichen Ladegewichtsgrenzen möglich.
Die Energieversorgung der einzelnen Module kann durch Batteriebetrieb, Generatorstromversorgung, Energy-Harvesting oder Solarzellen geschehen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 Messanordnung am Drehgestell in Seitenansicht;
2 Messanordnung in Draufsicht.
Die 1 zeigt eine Messanordnung am Drehgestell 17 in Seitenansicht. Die Vorrichtung besteht aus einem Dehnungsmessstreifen-Sensor 14, die auf den Biegebalken angeordnet sind. Jeweils ein Biegebalken wird mit einer Montageplatte auf einen Längsträger 16 des Drehgestells mittig zwischen den Achsen montiert. Jeder Dehnungsmessstreifen-Sensor 14 ist mit je einer Auswerteelektronik 13 verbunden, die vorzugsweise auf dem Längsträger angebracht ist. Die Auswerteelektronik besteht aus einem Messverstärker, einer Anzeige und einem Funkmodul. Durch das Funkmodul kann eine Kommunikation zu den anderen Messstellen hergestellt werden. Bei entsprechender Kalibrierung ist die Ermittlung der Achslast möglich, weil die Gewichtsverteilung auf dem Fahrzeug bestimmt werden kann.
Die Auswerteelektronik 13 kann außerdem die ermittelten Daten zu einer Warnampel 15 funken, die je nach Ladezustand in verschiedenen Farben blinken kann.
Die Messergebnisse der Auswerteelektronik 13 werden über ein Tracking-Modul, bestehend aus einem Mobilfunksender in Kombination mit einem GPS-System an einen entfernten Empfänger bzw. Server übertragen. Das Tracking-Modul mit Funktransceiver kann vorzugsweise in einem Lagerdeckel 11 mit Laufleistungszähler, wie er in DE 10 2006 005 597 beschrieben ist, oder an einer anderen beliebigen Stelle am Fahrzeug montiert werden.
2 zeigt ein Güterfahrzeug 23 mit zwei Drehgestellen 25, 29. Dehnungsmessstreifen-Sensoren 22, 24, 26, 27 sind mittels Biegebalken auf Längsträgern 34, 35, 36, 37 angeordnet. Jedem Dehnungsmessstreifen-Sensoren 22, 24, 26, 27 ist eine Auswerteelektronik 30, 31, 32, 33 zugeordnet, welche den jeweiligen Beladungszustand ermittelt. An je einem Ende des Güterfahrzeugs 23 ist eine Warnampel 21, 28 sichtbar angeordnet, die, vorzugsweise per Funk, mit der Auswerteelektronik 30, 31, 32, 33 verbunden ist. Die Warnampel 21, 28 kann den Beladezustand vorzugsweise je Drehgestell anzeigen, beispielsweise in unterschiedlichen Farben oder in gut sichtbaren Zahlen.
Bezugszeichenliste

11: Lagerdeckel
12: Antenne
13: Auswerteelektronik
14: Dehnungsmessstreifen-Sensor
15: Warnampel
16: Längsträger
17: Drehgestell
21: Warnampel
22: Dehnungsmessstreifen-Sensor
23: Güterfahrzeug
24: Dehnungsmessstreifen-Sensor
25: Drehgestell
26: Dehnungsmessstreifen-Sensor
27: Dehnungsmessstreifen-Sensor
28: Warnampel
29: Drehgestell
30: Auswerteelektronik
31: Auswerteelektronik
32: Auswerteelektronik
33: Auswerteelektronik
34: Längsträger
35: Längsträger
36: Längsträger
37: Längsträger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3702638 A1 [0003]
DE 1801047 A1 [0004]
DE 102006005597 [0011, 0020]

Claims

Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs mit Messsensoren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Güterfahrzeug (23) mit Drehgestell (17; 25, 29) zwei Achsen aufweist, die mittels Längsträger (34–37) verbunden sind, dass auf den Längsträgern (34–37) Dehnungsmessstreifen-Sensoren (14; 22, 24, 26, 27) mittig zwischen den Achsen angeordnet sind, dass jeder Dehnungsmessstreifen-Sensor (14; 22, 24, 26, 27) mit je einer Auswerteelektronik (13; 30–33) verbunden ist und dass die Auswerteelektronik (13; 30–33) aus mindestens einem Messverstärker, einer Anzeige und einem Funkmodul besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstreifen-Sensoren (14; 22, 24, 26, 27) auf je auf einem Biegebalken angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (13; 30–33) die ermittelten Daten zu einer Warnampel (15; 21, 28) funkt, die sichtbar an je einem Ende des Güterfahrzeugs (23) angeordnet ist und den Beladungszustand entweder in Zahlen oder unterschiedlichen Farben anzeigt.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (13; 30–33) mit einem Tracking-Modul, insbesondere bestehend aus einem Mobilfunksender in Kombination mit einem GPS-System, verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tracking-Modul mit Funktransceiver in einem Lagerdeckel (11) mit Laufleistungszähler montiert ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (13; 30–33) und/oder das Tracking-Modul durch Batteriebetrieb, Generatorstromversorgung, Energy-Harvesting oder Solarzellen mit Energie versorgt werden.