DE102013011606A1

DE102013011606A1 - Beladeanlage und Verfahren zur Beladung eines Waggons mit Schüttgut

Info

Publication number: DE102013011606A1
Application number: DE102013011606.6A
Authority: DE
Inventors: Ralph Müller; Viktor Rais; Peter Groll
Original assignee: Schenck Process GmbH
Current assignee: SANDVIK ROCK PROCESSING AUSTRALIA PTY LIMITED,, AU
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2033-07-12
Also published as: ZA201507883B; BR112015028406A2; WO2015003776A1; BR112015028406B1; CN105264345B; AU2014289638A1; AU2014289638B2; CN105264345A; DE102013011606B4

Abstract

Bei einer Beladeanlage zum Beladen von wenigstens einem Waggon (1) eines Zuges mit Schüttgut, mit einer an einer Abgabevorrichtung (5) eines Schüttgutvorrats angeordneten verschließbaren Auslassöffnung (51) zur Dosierung des Schüttguts, wobei der Waggon (5) auf Schienen (6) unter die Auslassöffnung (51) verfahrbar ist und zur Erfassung von Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten und/oder des Gesamtgewichts des Waggons (1) wenigstens eine Messvorrichtung (2) mit einer Auswertevorrichtung (3) angeordnet ist, ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung (2) pro Schiene (6) wenigstens zwei in Fahrtrichtung des Zuges hintereinander angeordnete Messstrecken (21, 22, 21a, 22a) umfasst, wobei mindestens eine der Messstrecken (21, 21a) unterhalb der Auslassöffnung (51) oder im Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung (51) herabfallenden Schüttguts liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beladeanlage für Waggons eines Zuges mit Schüttgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Beladung von Waggons eines Zuges mit Schüttgut.
Beladeanlagen für Fahrzeuge und speziell für Waggons von Güterzügen mit Schüttgut sind aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise fährt der Zug mit den Waggons unter die Auslassöffnung eines Schüttgutbehälters bzw. unter die Auslassöffnung einer Abgabevorrichtung oder einer Verladeschurre. Dort wird die Klappe oder der Schieber zum Öffnen oder Verschließen der Auslassöffnung von Bedienpersonal geöffnet und das Schüttgut fällt aufgrund der Schwerkraft nach unten in den Laderaum des Waggons. Beim Beladevorgang soll einerseits das zulässige Gesamtgewicht eines Waggons oder die zulässige Achslast nicht überschritten aber andererseits die Ladekapazität des Waggons voll ausgenutzt werden. Dennoch sind Waggons häufig ungleichmäßig beladen oder unter- oder überschreiten das zulässige Gesamtgewicht.
Aus der EP 0 367 570 A2 ist daher ein Beladesystem für Waggons bekannt, bei dem eine Wägevorrichtung für die leeren Waggons vor einer ersten Beladevorrichtung und eine Wägevorrichtung für die teilweise beladenen Waggons nach der ersten Beladevorrichtung vorgesehen ist. Über eine Recheneinheit wird nach dem Verwiegen eines teilweise beladenen Waggons die Differenz aus leerem und teilweise beladenen Waggon gebildet und anschließend auf Basis eines hinterlegten Kontrollwerts die Schüttgutmenge ermittelt, die noch zur optimalen Befüllung des Waggons hinzugefügt werden muss. Mit dieser Information wird danach über einen Wägebunker und eine zweite Beladevorrichtung die fehlende Schüttgutmenge hinzudosiert. Aufgrund der für dieses Beladesystem notwendigen Infrastruktur, ist dieses entsprechend aufwändig und erfordert zudem, dass der Beladevorgang in zwei Etappen durchgeführt werden muss. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Beladeanlage für Schüttgut zu verbessern. Ziel der erfindungsgemäßen Beladeanlage ist es, die Kapazität jedes einzelnen Waggons optimal auszunutzen und die Zeit des Beladevorgangs auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch eine Beladeanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur optimalen Beladung eines Waggons mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und in der Beschreibung enthalten.
Mit der Erfindung wird eine Beladeanlage zum optimierten Beladen von mindestens einem Waggon eines Zuges mit Schüttgut bereitgestellt. Das Schüttgut wird dabei einer Abgabevorrichtung eines Schüttgutvorrats, vorzugsweise einem Schüttgutbehälter oder Bunker entnommen, an dessen Auslauf eine verschließbare und einstellbare Auslassöffnung zur Dosierung des Schüttguts angeordnet ist. Üblicherweise ist zum Verschließen und Einstellen der Auslassöffnung eine Klappe oder ein Schieber vorgesehen, der manuell von Bedienpersonal oder über eine elektrische Stellvorrichtung betätigt werden kann. Unterhalb der Auslassöffnung sind Schienen angeordnet, auf denen der Waggon verfahrbar ist, so dass das aus der Auslassöffnung herabfallende Schüttgut in die Ladeöffnung des Waggons gelangt. Zur Erfassung der Radlasten, Achslasten oder Drehgestelllasten und/oder des Gesamtgewichts des Waggons ist wenigstens eine Messvorrichtung mit einer Auswertevorrichtung vorgesehen, die pro Schiene wenigstens zwei in Fahrtrichtung des Zuges hintereinander angeordnete Messstrecken umfasst. Mindestens eine dieser Messstrecken ist dabei unterhalb der Auslassöffnung oder im Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung herabfallenden Schüttguts angeordnet. Vorteilhafterweise weisen die Messstrecken einen definierten Abstand zueinander auf. Zum Erreichen eines optimalen Beladevorgangs, bei dem am Ende das tatsächliche Gesamtgewicht des Waggons den gewünschten Werten oder den zulässigen Höchstwerten entspricht, ist es bei der erfindungsgemäßen Beladeanlage nicht von Bedeutung, ob der Waggon während des Beladevorgangs mit gleichmäßiger Geschwindigkeit fährt, ob er während des Beladevorgangs zeitweilig zum Stillstand kommt oder auch wieder in entgegengesetzter Richtung rollt. Diese Einflüsse können über die Messstrecken erfasst und von der Auswerteeinheit verarbeitet werden.
Für die Messstrecken sind dabei unterschiedlichste konstruktive Ausführungsformen einsetzbar. Zum Einen können klassische Gleiswaagen oder Brückenwaagen, die eine auf Wägesensoren gelagerte Plattform umfassen, auf der wiederum die Schienen befestigt sind, eingesetzt werden. Zur genauen Erfassung der auf die Gleiswaage wirkenden Kraft und zur Vermeidung von Kraftnebenschlüssen werden hierbei üblicherweise Schienenschnitte vor und nach der durch die Gleiswaage definierte Messstrecke vorgesehen.
Unter Wägesensoren werden hierbei grundsätzlich alle Sensoren, Kraftaufnehmer und Druckaufnehmer verstanden, bei welchen eine Auswertung der elektrischen (Spannungs-)Signale eine Ermittlung der auf den Sensor wirkenden Kraft zulässt. Für die Ermittlung von Druck-, Zug- und/oder Querkräften sind je nach Kraftrichtung an die Bauart und den Einbau der Wägesensoren unterschiedliche Anforderungen zu stellen.
Dementsprechend sind als Messvorrichtung oder Messstrecke auch eine Anordnung von mehreren Wägeschwellen in Kombination mit je einem Schienenschnitt oder mit je einem Querkraftsensor zur Definition des Anfangs und Endes einer Messstrecke denkbar, wie sie in der EP1121573B1 beschrieben sind und auf die hier Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur Ausführung der Messstrecke mittels Wägeschwellen, bei der die Sensoren unterhalb der Schiene oder im Schwellenkörper angeordnet sind, sind ebenfalls Messstrecken denkbar, bei denen die Sensoren direkt an der Schiene oder im Schienensteg angebracht sind. Als weitere Ausführungsform für eine Messstrecke kommen außerdem spezielle Wägebalken oder Messschienen in Betracht, wie sie in der WO2012045422A1 offenbart werden und auf die hiermit ebenfalls Bezug genommen wird.
Die Aufzählung möglicher Ausführungsformen ist jedoch nicht abschließend. Maßgeblich für das Erreichen eines optimalen Beladevorgangs ist jedoch, dass die Messstrecken und somit die von den Messstrecken empfangenen Ausgangssignale unabhängig voneinander auswertbar sind. Somit kann eine genaue Ermittlung der Lasten des Waggons an der jeweiligen Position und eine genaue Zuordnung der ermittelten Lasten zu den einzelnen Rädern bzw. Achsen des Waggons erfolgen. Die Idee dahinter ist, an jeder Position des zu beladenden Waggons dessen aktuellen Beladezustand zu ermitteln – sei es durch direkte Messung mittels „virtuell mitwandernder Messstrecke” oder prognostiziert/interpoliert/extrapoliert aus einzelnen Messstrecken. Es ergibt sich somit eine Kurve aus Position (x-Achse) und Beladung (y-Achse).
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beladeanlage sieht zudem vor, dass die wenigstens zwei Messstrecken Teilbereiche einer virtuellen Messstrecke sind. Für diese Messstrecken kommen nur Ausführungsformen in Frage, bei denen Anfang und Ende der Messstrecke bzw. der Teilbereiche durch Sensoren definiert werden. Die Anordnung der Sensoren in der virtuellen Messstrecke ermöglicht hierbei eine Simulation mehrerer voneinander getrennter Messstrecken und somit eine Auswertung der jeweils zwischen zwei Sensoren liegenden Schienenstrecke ohne Beeinflussung durch Kraftnebenschlüsse/Störeinflüsse von Lasten der Räder benachbarter Waggons.
Ausgehend davon, dass in der Auswerteeinheit Informationen zu jedem einzelnen Waggon eines Zuges bezüglich Waggontyp, Drehgestell- und Achsabstand sowie seinem Leergewicht und seinem zulässigen Gesamtgewicht hinterlegt sind, kann anhand des über die Ausgangssignale der Sensoren der Messstrecke ermittelten Istwerts der Rad-, Achs-, Drehgestelllasten oder des Gesamtgewichts eines Waggons an den durch die Messstrecken definierten Positionen in der Beladeanlage ein Vergleich zwischen dem jeweiligen Sollwert und dem an der jeweiligen Position ermittelten Istwert hergestellt werden. Bei Gegenüberstellung der Soll- und Istwerte für das Gesamtgewicht wird für einen möglichen Bediener der Auslassöffnung deutlich, ob die Auslassöffnung geöffnet werden muss, weil der aktuelle Volumenstrom zum Erreichen einer optimalen Beladung nicht ausreicht oder umgekehrt. Diese Information kann dem Bediener durch eine Gegenüberstellung der Soll- und Istwerte oder aber durch einfache optische oder akustische Signale verdeutlicht werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beladeanlage sieht dabei vor, dass die erste Messstrecke der beiden Messstrecken der Messvorrichtung vor dem Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung herabfallenden Schüttguts angeordnet ist. Damit kann das Leergewicht des Waggons ermittelt werden. Sollte dieses aufgrund von Anbackungen oder sonstigem größer als das hinterlegte theoretische Leergewicht sein, kann dies beim Beladevorgang berücksichtigt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Beladeanlage kann für die Messvorrichtung eine weitere Messstrecke nach dem Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung herabfallenden Schüttguts angeordnet sein. Dadurch wird gewährleistet, dass das Gesamtgewicht nach Abschluss des Beladevorgangs exakt ermittelt werden kann.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beladeanlage sieht vor, dass zusätzlich eine Steuereinheit zur Ansteuerung oder Einstellung der verschließbaren Auslassöffnung angeordnet ist. Dementsprechend dienen die Ausgangssignale der Auswertevorrichtung als Eingangssignale für die Steuereinheit. Über die Steuereinheit werden somit in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Vergleich der Beladung Stellgrößen abgeleitet und die Stellvorrichtung der Klappe oder des Schiebers zum Öffnen oder Schließen der Auslassöffnung in Gang gesetzt.
Falls in einem Zug unterschiedliche Waggontypen zum Einsatz kommen, ist es außerdem von Vorteil, wenn in der Beladeanlage vor den Messstrecken eine Vorrichtung zur Erkennung und Identifizierung von Waggontypen angeordnet ist. Hierbei können unter anderem Waggonidentifikationssysteme (sogenannte Tag-Reader), Lichtschranken, Kameras, Achszählsysteme oder eine Gleiswaage, mittels welcher zusätzlich zum Leergewicht die Achsabstände eines Waggons ermittelt werden, zum Einsatz kommen.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zur optimierten Beladung wenigstens eines Waggons eines Zuges mit Schüttgut bereitgestellt, wobei das Schüttgut dem Waggon aus einem Schüttgutvorrat durch eine verschließbare Auslassöffnung zugeführt wird. Dabei wird zunächst der Waggon in den Bereich einer Messvorrichtung, die eine Auswertevorrichtung und wenigstens zwei in Fahrtrichtung des Zuges hintereinander angeordneten Messstrecken umfasst, verfahren. Die Messstrecken der Messvorrichtung sind dabei so angeordnet, dass wenigstens eine der Messstrecken unterhalb der Auslassöffnung oder im Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung herabfallenden Schüttguts liegt. Über die Auswertevorrichtung erfolgt dann die Auswertung der Ausgangssignale der Messstrecken zur Ermittlung der einwirkenden Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten oder des Waggongesamtgewichts während eines Beladevorgangs. Anschließend wird ein Istwerts der Radlast, Achslast, Drehgestelllast oder des Waggongesamtgewichts an einer Position x1 der Messvorrichtung oder zu einem Zeitpunkt t1 des Beladevorgangs ermittelt. Durch einen anschließenden Vergleich eines Sollwerts der Radlast, Achslast, Drehgestelllast oder dem Waggongesamtgewicht mit dem ermittelten Istwert kann dann bestimmt werden, ob der Beladevorgang geändert werden muss oder bei vorgegebener Größe der Auslassöffnung fortgesetzt werden kann. Die Anzeige oder Ausgabe eines Signals zur Einstellung der Auslassöffnung erfolgt schließlich in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Vergleich. Mit der Anzeige wird einem möglichen Bediener der Auslassöffnung somit noch während des Beladevorgangs die Möglichkeit gegeben, auf den gerade stattfindenden Vorgang einzuwirken.
Vorteilhafterweise wird jedoch die Einstellung der Auslassöffnung automatisch in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Vergleich der Rad-, Achs-, Drehgestelllast oder des Waggongesamtgewichts gesteuert. Dadurch wird eine Regelung des Beladevorgangs möglich. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum optimierten Beladen eines Waggons mit Schüttgut sieht zudem vor, dass an einer beliebigen Position x1 des Waggons auf der Messvorrichtung oder zu einem beliebigen Zeitpunkt t1 des Beladevorgangs eine Vorausberechnung oder eine Prognose einem zu erwartenden Gesamtgewicht und/oder einer zu erwartende Massenverteilung im Waggon für das Ende des Beladevorgangs ermittelt und angezeigt oder ausgegeben werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Beladeanlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren werden unter anderem folgende wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Systemen erzielt: Durch die ermittelbaren Istwerte der auf die Messvorrichtung wirkenden Lasten kann schon während des Beladevorgangs eine Veränderung der Größe der Auslassöffnung und somit eine Veränderung am Beladegut zum Erreichen eines optimalen Gesamtgewichts des zu beladenden Waggons vorgenommen werden. Das Beladeverfahren und der Beladevorgang können somit optimiert werden. Die Erfindung kann auch bei schwankenden Schüttgutdichten oder für unterschiedliche Schüttgüter in derselben Beladeanlage eingesetzt werden, ohne dass eine Anpassung des Verfahrens oder der Vorrichtung erfolgen muss.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt dementsprechend eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beladeanlage
2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Beladeanlage mit veränderten Messstrecken ebenfalls in schematischer Darstellung
3 zeigt ein Liniendiagramm zur Darstellung eines Beladevorgangs, bei dem ein Verlauf des Istwerts des Gesamtgewichts einem optimalen Verlauf des Gesamtgewichts eines Waggons gegenübergestellt ist.
Die in 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Beladeanlage umfasst eine Abgabevorrichtung 5 eines Schüttgutvorrats, beispielsweise Kohle oder Eisenerz, mit welcher dieses kontinuierlich in offene Waggons 1 eines Zuges gefördert werden kann. Zur Veranschaulichung sind in 1 allerdings nur zwei Waggons 1 eines Zuges ohne zugehörige Zugmaschine dargestellt. Die Fahrtrichtung des Zuges oder der Waggons 1 ist dabei in Höhe der Waggons mit einem Pfeil gekennzeichnet. Bei üblichen Waggons zum Transport von Schüttgut handelt es sich um offene Güterwagen ohne Dach. Dementsprechend findet die Beladung oder Befüllung mit Schüttgut vorzugsweise von oben statt. Die dargestellten Waggons 1 besitzen Laufwerke mit vier Achsen 11, 12, 13, 14, wobei jeweils zwei Achsen 11, 12 an einem vorderen und zwei Achsen 13, 14 an einem hinteren Drehgestell angeordnet sind. Für die Erfindung ist jedoch die Anzahl der Achsen oder Drehgestelle eines Waggons ohne Auswirkung, da alle Räder, Achsen oder Drehgestelle von der Messvorrichtung berücksichtigt werden können.
Die Waggons 1 können auf Schienen 6 in den Bereich der Abgabevorrichtung 5 verfahren werden. Häufig wird das Schüttgut dabei in einem Schüttgutbehälter oder Bunker gelagert, der an seinem Auslauf oder unteren Ende eine Verladeschurre besitzt. Üblicherweise ist der Schüttgutbehälter auf einer Bühne oder Unterkonstruktion (nicht dargestellt) angeordnet, die aufgrund ihrer lichten Höhe für die Durchfahrt eines Zuges geeignet ist. Die Abgabevorrichtung 5, der Schüttgutbehälter oder die Verladeschurre durch die das Schüttgut mittels Schwerkraft nach unten fällt, weisen eine verschließbare Auslassöffnung 51 zur volumetrischen Dosierung des Schüttguts auf. Zum Schließen der Auslassöffnung 51 kann eine Klappe oder ein Schieber vorgesehen sein, der mechanisch bewegt werden kann, so dass die Größe der Auslassöffnung 51 veränderlich und einstellbar ist. Dementsprechend wird die verschließbare Auslassöffnung 51 während des Beladevorgangs eines Waggons 1 geöffnet und nach Abschluss der Beladung, wenn ein Waggonwechsel unterhalb der Auslassöffnung 51 stattfindet, geschlossen.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Messvorrichtung 2 zur Erfassung der Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten oder des Gesamtgewichts eines Waggons 1 in Höhe der Schienen 6 angeordnet. Als Lagerpunkte 7 für die Schienen 6 sind dementsprechend übliche Standardschwellen vorgesehen, auf welchen die Schienen 6 befestigt sind. Die dargestellte Messvorrichtung 2 umfasst pro Schienenstrang jeweils vier hintereinander angeordnete Messstrecken 23, 22, 21, 24, die mit einem Abstand y zueinander angeordnet sind. Im vorliegenden Fall ist der Abstand zwischen den Messstrecken 23, 22, 21, 24 jeweils so gewählt, dass dieser dem Achsabstand zweier Radachsen 11, 12 eines Drehgestells entspricht. Die dargestellten Messstrecken 23, 22, 21, 24 können beispielweise von den Standardschienen 6 gebildet werden, in oder an deren Schienensteg zu Anfang und zu Beginn der Messstrecke vorgefertigte Sensoren angebracht sind. Vorzugsweise kommen hier Sensoren zum Einsatz, die in Schraubenoder Dübelform oder in Form von sogenannten Messaugen quer zur Schienenlängsrichtung in die neutrale Faser des Schienenstegs in eine vorgesehene Bohrung eingesetzt und fixiert werden. Damit können die Messsignale, die aus den auf die Messstrecken 23, 22, 21, 24 einwirkenden Lasten aus einzelnen Rädern resultieren, ohne Störeinflüsse von benachbarten Rädern auf derselben Schiene 6 sehr exakt ausgewertet werden. Mittels einer Auswertevorrichtung 3 werden aus den Messsignalen anschließend die Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten oder das Gesamtgewicht des Waggons 1 an mehreren definierten Positionen auf der Messvorrichtung 2 ermittelt.
Fährt der Zug in der angegebenen Fahrtrichtung, kann zunächst die Radachse 11 des unbeladenen Waggons 1 von der Messstrecke 23 erfasst werden. Bei der Weiterfahrt im unbeladenen Zustand gelangt anschließend die Radachse 11 auf die Messstrecke 22, während sich gleichzeitig die Radachse 12 auf der Messstrecke 23 befindet usw.
Dies bedeutet, dass über die Messvorrichtung 2 sowohl das Leergewicht des Waggons 1 als auch die Teilbeladezustände und das Gesamtgewicht des Waggons 1 nach Abschluss des Beladevorgangs ermittelt werden kann, unabhängig davon, ob er sich während des Beladevorgangs in Fahrt befindet, zurück rollt oder stillsteht.
Bei dem vorliegenden Beispiel ist zusätzlich noch eine Steuereinheit zum Ansteuern der verschließbaren Auslassöffnung 51 vorgesehen. Diese ist mit der Auswertevorrichtung 3 in der Form verbunden, dass die Ausgangssignale der Auswertevorrichtung 3 als Eingangssignale für die Steuereinheit 4 dienen.
Wie aus 3 erkennbar ist, lassen sich die über die Messvorrichtung 2 und Auswertevorrichtung 3 ermittelten Signale in graphischer Form als Kurve darstellen. Auf der x-Achse des Diagramms 8 sind die Positionen a und b der Beladeanlage und auf der y-Achse 9 die Masse des Waggons in [t] abgetragen. Dementsprechend wird an bestimmten Positionen der Beladeanlage oder zu einem bestimmten Zeitpunkt des Beladevorgangs der Istwert 11 des Gesamtgewichts des Waggons 1 angezeigt. Bei der Darstellung aller ermittelten Werte eines Waggons 1 ergibt sich üblicherweise bei geöffneter Auslassöffnung ein stetig ansteigender Wert für das Gesamtgewicht.
Da in der Auswertevorrichtung 3 ebenfalls ein Wert für das optimale Gesamtgewicht 10 und Werte für einen optimalen Beladevorgang jedes Waggontypen hinterlegt sind, kann zu jeder Position die Differenz 12 der beiden Werte ermittelt und dargestellt werden. Aus dem Vergleich der beiden Werte kann daher zu jeder Position ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 4 gesandt werden. Je nachdem ob der Istwert 10 des Gesamtgewichts an der jeweiligen Position über oder unter dem optimalen Gesamtgewicht 11 liegt, wird die Größe der verschließbare Auslassöffnung 51 entweder verringert oder vergrößert. Aus 3 wird beispielsweise erkennbar, dass bereits an Beladeposition b eine Abweichung des Istwerts 11 vom optimalen Gesamtgewicht 10 vorlag, die sich bis zum Ende des Beladevorgangs fortgesetzt hat. Bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Beladeanlage gemäß einem der Ausführungsbeispiele wäre bei einem derartigen Verlauf automatisch die verschließbare Auslassöffnung 51 betätigt worden, um bereits bei Position b die Belademenge zu erhöhen.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beladeanlage. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel aus 1 kommen hier Messtrecken 23a, 22a, 21a, 24a zum Einsatz, die von Brückenwaagen Gebrauch machen. Diese umfassen eine auf Wägesensoren gelagerte Plattform oder Betonplatte, auf der wiederum die Schienen 6 befestigt sind. Die Verwendung und Auswertung der über diese Messstrecken 23a, 22a, 21a, 24a erhaltenen Signale erfolgt jedoch in derselben Weise wie bei der zuvor beschriebenen Variante.
Bezugszeichenliste

1: Waggon
11, 12, 13, 14: Waggonachse
2: Messvorrichtung
21, 21a: Messstrecke
22, 22a: Messstrecke
23, 23a: Messstrecke
24, 24a: Messstrecke
3: Auswertevorrichtung
4: Steuereinheit
5: Abgabevorrichtung eines Schüttgutvorrats
51: verschließbare Auslassöffnung
6: Schiene
7: Lagerpunkt, Schwelle
8: x-Achse: Waggonposition auf Messvorrichtung der Beladeanlage
9: y- Achse: Masse in [t]
10: Optimales Waggongesamtgewicht
11: Istwert des Waggongesamtgewichts
12: Differenz zwischen optimalen Wert und Istwert des Waggongesamtgewichts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0367570 A2 [0003]
EP 1121573 B1 [0007]
WO 2012045422 A1 [0007]

Claims

Beladeanlage zum Beladen wenigstens eines Waggons (1) eines Zuges mit Schüttgut, – mit einer an einer Abgabevorrichtung (5) eines Schüttgutvorrats angeordneten verschließbaren Auslassöffnung (51) zur Dosierung des Schüttguts, – wobei der Waggon (5) auf Schienen (6) unter die Auslassöffnung (51) verfahrbar ist und – zur Erfassung von Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten und/oder des Gesamtgewichts des Waggons (1) wenigstens eine Messvorrichtung (2) mit einer Auswertevorrichtung (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Messvorrichtung (2) pro Schiene (6) wenigstens zwei in Fahrtrichtung des Zuges hintereinander angeordnete Messstrecken (21, 22, 21a, 22a) umfasst, – wobei mindestens eine der Messstrecken (21, 21a) unterhalb der Auslassöffnung (51) oder im Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung (51) herabfallenden Schüttguts angeordnet ist.
Beladeanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecken (21, 22, 21a, 22a) von der Auswertevorrichtung (3) unabhängig voneinander auswertbar sind.
Beladeanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecken (21a, 22a) Teilbereiche einer virtuellen Messstrecke sind.
Beladeanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (22, 22a) der beiden Messstrecken der Messvorrichtung (2) in Fahrtrichtung vor dem Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung (51) herabfallenden Schüttguts angeordnet ist.
Beladeanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Messvorrichtung (2) eine weitere Messstrecke (24, 24a) nach dem Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung (51) herabfallenden Schüttguts angeordnet ist.
Beladeanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (4) zur Ansteuerung oder Einstellung der verschließbaren Auslassöffnung (51) vorgesehen ist.
Beladeanlage gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale der Auswertevorrichtung (3) als Eingangssignale für die Steuereinheit (4) vorgesehen sind.
Beladeanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Messstrecken (21, 22, 23, 24, 21a, 22a, 23a, 24a) eine Vorrichtung zur Erkennung und Identifizierung von Waggontypen angeordnet ist.
Beladeanlage gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung der Waggontypen ein Waggonidentifikationssystem, eine Lichtschranke, eine Kamera, ein Achszählsystem oder eine Gleiswaage, mittels welcher zusätzlich zum Leergewicht die Achsabstände eines Waggons ermittelt werden, vorgesehen ist.
Verfahren zur Beladung wenigstens eines Waggons (1) eines Zuges mit Schüttgut, wobei das Schüttgut dem Waggon (1) von einem Schüttgutvorrat durch eine verschließbare Auslassöffnung (51) zugeführt wird, mit den Schritten: – Verfahren des Waggons (1) in den Bereich einer Messvorrichtung (2) mit einer Auswertevorrichtung (3) und wenigstens zwei in Fahrtrichtung des Zuges hintereinander angeordneten Messstrecken (21, 22, 21a, 22a), wobei wenigstens eine der Messstrecken (21, 21a) unterhalb der Auslassöffnung (51) oder im Einwirkungsbereich des durch die Auslassöffnung (51) herabfallenden Schüttguts angeordnet ist. – Auswertung der Ausgangssignale der Messstrecken (21, 22, 21a, 22a) zur Ermittlung der einwirkenden Radlasten, Achslasten, Drehgestelllasten oder des Waggongesamtgewichts an einer Position x1 oder zu einem Zeitpunkt t1 eines Beladevorgangs, – Ermittlung eines Istwerts der Radlast, Achslast, Drehgestelllast oder des Waggongesamtgewichts an der Position x1 oder zum Zeitpunkt t1 – Vergleich eines Sollwerts der Radlast, Achslast, Drehgestelllast oder des Waggongesamtgewichts mit dem ermittelten Istwert, – Anzeige oder Ausgabe eines Signals zur Einstellung der Auslassöffnung (51) in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Vergleich.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Einstellung der Auslassöffnung (51) automatisch in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Vergleich der Rad-, Achs-, Drehgestelllast oder des Waggongesamtgewichts gesteuert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Position x1 der Messvorrichtung (2) oder zu dem Zeitpunkt t1 des Beladevorgangs ein zu erwartendes Gesamtgewicht und/oder eine zu erwartende Gesamtgewichtsverteilung für das Ende des Beladevorganges im Waggon (1) ermittelt und angezeigt oder ausgegeben wird.