DE10346537A1

DE10346537A1 - Messrad für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE10346537A1
Application number: DE2003146537
Authority: DE
Inventors: Nina Rupp; Vatroslav Grubisisc
Original assignee: Individual
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: DE10346537B4

Abstract

Um ein Meßrad (1) für Schienenfahrzeuge mit einer Radscheibe (6) und einem auf der radialen Außenseite der Radscheibe (6) angeordneten Radreifen (7) zur Messung der im Betrieb angreifenden Hochkräfte und/oder Drehmomente mittels Meßsensoren (9), insbesondere Dehnungsmeßstreifen, anzugeben, mit dem sich die an den mit Radlasten von circa 10 t belasteten Räder von Schienenfahrzeugen angreifenden Hochkräfte beziehungsweise Drehmomente komponentenweise richtig, das heißt, ohne beispielsweise durch dynamische Massekräfte bedingte systematische Fehler, messen lassen, wird vorgeschlagen, daß das Meßrad (1) an dem Radreifen (7) mit mindestesn einem Radreifen-Meßsensor (11) ausgestattet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßrad für Schienenfahrzeuge mit einer Radscheibe und einem auf der radialen Außenseite der Radscheibe angeordneten Radreifen zur Messung der im Betrieb angreifenden Kräfte und/oder Drehmomente in den drei Raumrichtungen mittels Meßsensoren, insbesondere Dehnungsmeßstreifen.
Für die Konstruktion und Bemessung von Schienenfahrzeugen ist es von großer Bedeutung, die im praktischen Betrieb eines Schienenfahrzeuges auftretenden Kräfte und Momente, welche über die Fahrzeugräder auf das Schienenfahrzeug einwirken, zu messen. Von besonderem Interesse sind für die Belastung der Fahrzeuge die während der Fahrt durch die Gleisunebenheiten, Weichenüberfahrten, Bogenfahrten sowie durch Bremsen und Antrieb auf die Räder einwirkenden Kräfte. Die Ermittlung dieser Kräfte geschieht u.a. mittels sogenannter Meßradsätze, die entweder an den Fahrzeugen zum Zweck der Messung montiert werden, so daß sie den verschiedensten in der Praxis auftretenden Belastungen ausgesetzt werden oder in Versuchsständen an Fahrzeugen oder Fahrzeugkomponenten montiert werden und dort vorgegebenen Belastungen, welche praktische Bedingungen simulieren, unterworfen werden.
Die Kräfte und Momente, die in der Praxis typischerweise gemessen werden, sind:

– die sogenannte Hochkraft, die an Schienenfahrzeugen häufig als Q-Kraft bezeichnet wird, welche vertikal nach oben wirkt und im Radaufstandspunkt im Kontaktbereich Rad/Schiene angreift,
– die Seitenkraft, die an Schienenfahrzeugen häufig als Y-Kraft bezeichnet wird und die in Richtung der Radachse wirkt und am Radaufstandspunkt im Kontaktbereich Rad/Schiene angreift,
– die Längskraft, die auch als Kraft Fx bezeichnet wird, welche in Fahrzeuglängsrichtung wirkt und am Radaufstandspunkt im Kontaktbereich Rad/Schiene angreift,
– das um die Hochachse wirkende Moment Mz,
– das um die Querachse wirkende Moment My, das auch als Antriebs-/Bremsmoment bezeichnet wird
– das um die Längsachse wirkende Moment Mx.

In den bekannten gattungsgemäßen Meßrädern beziehungsweise Meßradsätzen werden einzelne Meßaufnehmer, häufig sogenannte Dehnungsmeßstreifen, an den Radscheiben und an der Radsatzwelle angebracht.

Bei diesen bekannten Meßrädern werden die Q- und Y-Kräfte aus den Signalen, die durch die Verformung der Räder und der Welle resultieren, abgeleitet. Diese bekannten Meßräder haben jedoch einige wesentliche Nachteile. So werden mit diesen bekannten Meßrädern die gesuchten Q- und Y-Kräfte nicht direkt gemessen. Stattdessen können diese Kräfte nach dem Stand der Technik nur in miteinander auf komplizierte Weise überlagerter Form gemessen werden. Aus den gemessenen Signalen können die gesuchten Meßgrößen Q- und Y-Kraft erst im Wege einer statischen Kalibrierungen unter Annahme linearer Zusammenhänge indirekt berechnet werden. Da die Überlagerung tatsächlich aber nicht rein linear sondern erheblich komplizierter ist, müßten richtigerweise auch Effekte höherer Ordnung berücksichtigt werden. Deshalb sind die auf diese Weise ermittelten Größen häufig nachteilig mit systematischen Fehlern behaftet, welche sich nicht oder nur unter Zugrundelegung weiterer modellhafter Annahmen eliminieren lassen. Dies ist sehr nachteilig, da in vielen Fällen gewünscht ist, mit den Messungen die Modelle zu präzisieren und nicht umgekehrt die Modelle zur Interpretation der Messungen dienen sollen.

Weiterhin ist an den bekannten Meßrädern nachteilig, daß die Dehnungsmeßstreifen an der Radscheibe und der Welle plaziert werden. Damit sind sie recht weit vom am Radaufstandspunkt liegenden Angriffspunkt der Kräfte entfernt, so daß die gesuchten einwirkenden Kräfte von den dynamischen Massekräften der zwischen Radaufstandspunkt und Meßquerschnitt liegenden Massen (komplettes Rad und Teile der Welle) überlagert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Meßrad der eingangs genannten Art sowie ein Meßverfahren anzugeben, um die an den mit Radlasten von circa 10 t belasteten Rädern von Schienenfahrzeugen angreifenden Hochkräfte beziehungsweise Drehmomente komponentenweise richtig, das heißt ohne beispielsweise durch dynamische Massekräfte bedingte systematische Fehler, zu messen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein gattungsgemäßes Meßrad an dem Radreifen mit mindestens einem Radreifen-Meßsensor ausgestattet ist. Dadurch wird mit Vorteil erreicht, daß die Messung der Hochkraft direkt am Angriffspunkt dieser Kraft, nämlich dem Radaufstandspunkt, erfolgt. Dies hat zur Folge, daß die Messung nicht systematisch durch zum Beispiel die dynamischen Massekräfte der Masse zwischen dem Radaufstandspunkt und dem Anbringungsort des Meßsensors verfälscht wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren derart an dem Radreifen angebracht, daß dieser Radreifen-Meßsensor ausschließlich durch die Hochkraft beeinflußbar ausgebildet ist. Auf diese Weise wird zusätzlich sichergestellt, daß eine direkte Messung der Hochkraft möglich ist, welche nicht zum Beispiel von Anteilen der Querkraft überlagert ist. Durch die isolierte Messung der Hochkraft läßt sich dann bei der Konstruktion beispielsweise systematisch der Einfluß der Querkraft untersuchen.

Um mit Vorteil die Verformungen des Radreifens direkt als Indikator für die Vertikallast, also die Hochkraft, ausnutzen zu können, wird nach einer speziellen Ausgestaltungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren an der Innenfläche des Radreifens vorgesehen ist.

Eine spezielle Variante der Erfindung sieht vor, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren in Umfangsrichtung des Radreifens orientiert angeordnet ist. Auf diese Weise wird mit Vorteil erreicht, daß die größte Ausdehnung des Meßsensors entlang des Umfangs des Radreifens verläuft. Dies hat wiederum die vorteilhafte Folge, daß für vertikale Verformungen des Radreifens die Empfindlichkeit des Sensors maximal ist.

Als sehr günstig hat sich nach der Erfindung erwiesen, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren als Dehnungsmeßstreifen mit einer Meßgitterlänge von mindestens 6 mm ausgebildet ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß mit dieser Wahl der Sensoren die beste Signalqualität mit Blick auf Dynamik und Ansprechverhalten erzielbar ist. Diese erfindungsgemäße spezielle Sensordimensionierung weist zudem in dieser Hinsicht ein Optimum in Bezug auf den typischen Umfang der zu messenden Schienenräder auf.

Wenn nach einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung mindestens zwei der Radreifen-Meßsensoren an einer Signalseite zu einer Vollbrücke zusammenschaltbar ausgebildet sind, kann mit Vorteil das Summensignal der auf diese Weise zusammengeschalteten Sensoren gemessen werden. Das Summensignal der Radreifen-Meßsensoren ist Untersuchungen zufolge ein direktes Maß für die bei diesen Messungen gesuchte Hochkraft.

In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist eine Summenbildungs-Einheit zur Summierung von Signalen mindestens zweier Radreifen-Meßsensoren vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich zugleich einerseits auf die oben beschriebene Art und Weise das Summensignal zweier oder mehrerer Sensoren als Maß für die Hochkraft und andererseits aber auch jedes getrennte Signal auswerten. Die Auswertung der getrennten Signale kann zum Beispiel für den Konstrukteur zusätzliche aufschlußreiche Information über die örtliche Verteilung der Kräfte über die gesamte Ausdehnung des Radreifens enthalten.

Wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung mindestens 20 Radreifen-Meßsensoren vorgesehen werden, ist das Summensignal aller Sensoren Untersuchungen zufolge innerhalb einer Schwankungsbreite von ungefähr ± 1.5 vom Hundert konstant. Das für die Hochkraft charakterisierende Summensignal läßt sich dann ohne, daß eine Phasenkopplung berücksichtigt werden müßte, zu jedem beliebigen Zeitpunkt auslesen und auswerten. Es hat sich also gezeigt, daß die Wahl von 20 Sensoren, welche über den Umfang verteilt angebracht werden, bereits eine quasi-kontinuierliche Abtastung der Kräfte entlang des Umfangs des Radreifens ermöglicht.

Um das Meßrad insbesondere mit Blick auf seine Steifigkeit möglichst gleich einem Standardrad des zu vermessenden Schienenfahrzeugs zu gestatten, ist es vorteilhaft, daß zwischen der Innenfläche des Radreifens und der Radscheibe mindestens eine elastische Zwischenschicht angeordnet ist, deren Steifigkeit so gewählt ist, daß die Steifigkeit des Meßrades der Steifigkeit von Standardrädern des Schienenfahrzeugs entspricht. Durch jeweils geeignete Wahl der Zwischenschicht kann auf diese Weise das Meßrad für die verschiedensten zu vermessenden Radtypen verwendet werden.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß das Meßrad an der Radscheibe mit mindestens einem Radscheiben-Meßsensor ausgestattet ist, um auf diese Weise auch die Seitenkräfte, Längskräfte sowie die Momente in den drei Raumrichtungen meßbar zu gestalten.

Wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Radscheibe Aussparungen aufweist, werden die verbleibenden Speichen der Radscheibe besonders geeignet für die Messung der angreifenden Querkräfte und Längskräfte. Diese Kräfte rufen also mit Vorteil besonders einfache Verformungen an den Speichen der Radscheibe hervor, was die Messung erleichtert, da die einzelnen Sensoren die Kraft komponentenweise getrennt, ohne gegenseitige Überlagerungen, erfassen können.

Entsprechend ist es aus dem zuletzt genannten Grund nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Radscheiben-Meßsensoren in den Bereichen zwischen den Aussparungen, also auf den verbleibenden Speichen, angeordnet sind.

Weiter ist es nach einer Ausgestaltungsform vorteilhaft, daß das Rad selber im wesentlichen als bei Schienenfahrzeugen derzeit eingesetztes gummi-gefedertes Rad ausgestaltet ist. Diese Räder sind in großer Stückzahl verfügbar, was für die Fertigung des erfindungsgemäßen Meßrades vorteilhaft ist. Zudem ist bei dieser an Standards der einschlägigen Industrie ausgerichteten Ausgestaltung des Rades sichergestellt, daß das Meßrad zu Untersuchungen an einer Vielzahl in der Praxis eingesetzter Schienenfahrzeuge eingesetzt werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gleichermaßen gelöst durch ein Meßverfahren zur Messung der an Rädern von Schienenfahrzeugen im Betrieb angreifenden Kräfte und/oder Drehmomente in den drei Raumrichtungen mit Meßsensoren, insbesondere Dehnungsmeßstreifen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kräfte und/oder Drehmomente mit mindestens einem an einem Radreifen angeordneten Radreifen-Meßsensor und mit mindestem einem an einer Radscheibe angeordneten Radscheiben-Meßsensor gemessen werden. Dadurch wird mit Vorteil erreicht, daß die Messung der Hochkraft direkt am Angriffspunkt dieser Kraft, nämlich dem Radaufstandspunkt, erfolgt. Dies hat zur Folge, daß die Messung nicht systematisch durch zum Beispiel die dynamischen Massekräfte der Masse zwischen dem Radaufstandspunkt und dem Anbringungsort des Meßsensors verfälscht wird.

In einer besonders günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens wird mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren derart an dem Radreifen angebracht, daß dieser Radreifen-Meßsensor ausschließlich durch die Hochkraft beeinflußbar ausgebildet ist. Auf diese Weise wird zusätzlich sichergestellt, daß eine direkte Messung der Hochkraft möglich ist, welche nicht zum Beispiel von Anteilen der Querkraft überlagert ist. Durch die isolierte Messung der Hochkraft läßt sich dann bei der Konstruktion beispielsweise systematisch der Einfluß der Querkraft untersuchen.

Eine andere Variante des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren an der Innenfläche des Radreifens angebracht wird.

Hierdurch wird mit Vorteil erreicht, daß die Verformungen des Radreifens direkt als Indikator für die Vertikallast, also die Hochkraft, ausgenutzt werden können.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß zur Messung mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren in Umfangsrichtung des Radreifens orientiert wird. Auf diese Weise wird mit Vorteil erreicht, daß die größte Ausdehnung des Meßsensors entlang des Umfangs des Radreifens verläuft. Dies hat wiederum die vorteilhafte Folge, daß für vertikale Verformungen des Radreifens die Empfindlichkeit des Sensors maximal ist.

Sehr günstig ist nach der Erfindung eine spezielle Ausgestaltung des Meßverfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Messung mindestens ein als Dehnungsmeßstreifen mit einer Meßgitterlänge von mindestens 6 mm ausgebildeter Radreifen-Meßsensor verwendet wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß mit dieser Wahl der Sensoren die beste Signalqualität mit Blick auf Dynamik und Ansprechverhalten erzielbar ist. Diese erfindungsgemäße spezielle Sensordimensionierung weist zudem in dieser Hinsicht ein Optimum im Verhältnis zu dem typischen Umfang der zu messenden Schienenräder auf.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Meßverfahrens sieht vor, daß zur Messung mindestens zwei der Radreifen-Meßsensoren an einer Signalseite zu einer Vollbrücke zusammengeschaltet werden. Auf diese Weise kann mit Vorteil das Summensignal der auf diese Weise zusammengeschalteten Sensoren gemessen werden. Das Summensignal der Radreifen-Meßsensoren ist Untersuchungen zufolge ein direktes Maß für die bei diesen Messungen unter anderem gesuchte Hochkraft.

Um zugleich einerseits auf die oben beschriebene Art und Weise das Summensignal zweier oder mehrer Sensoren als Maß für die Hochkraft und andererseits jedes Signal getrennt, also unabhängig von den anderen, auswerten zu können, ist gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Meßverfahrens vorgesehen, daß zur Messung die Signale mindestens zweier Radreifen-Meßsensoren mit einer Summenbildungs-Einheit summiert werden. Die Auswertung der getrennten Signale kann zum Beispiel vorteilhaft für den Konstrukteur zusätzliche aufschlußreiche Information über die örtliche Verteilung der Kräfte über den kompletten Radreifen enthalten.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsvariante des Verfahrens nach der Erfindung sieht vor, daß mindestens 20 Radreifen-Meßsensoren über den Umfang des Radreifens verteilt angebracht werden und daß die Messung mit diesen Sensoren durchgeführt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Summensignal aller Sensoren Untersuchungen zufolge innerhalb einer Schwankungsbreite von ungefähr ± 1.5 vom Hundert konstant ist. Das für die Hochkraft charakterisierende Summensignal läßt sich dann dem erfindungsgemäßen Verfahren folgend ohne Berücksichtigung von zum Beispiel der Phasenkopplung zu jedem beliebigen Zeitpunkt auslesen und auswerten. Es hat sich also gezeigt, daß die Wahl von 20 Sensoren, welche über den Umfang verteilt angebracht werden, bereits eine quasikontinuierliche Abtastung der Kräfte entlang des Umfangs des Radreifens ermöglicht.

Um nach dem Meßverfahren gemäß der Erfindung zum Beispiel besonders einfache Verformungen für die Messung zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß zur Messung die Radscheiben-Meßsensoren in Bereichen zwischen in der Radscheibe befindlichen Aussparungen angeordnet werden. Die Speichen der Radscheibe sind besonders empfindlich für angreifende Querkräfte und Längskräfte und verursachen mit Vorteil an den Speichen der Radscheibe besonders einfache Verformungen, welche mit den Sensoren komponentenweise, ohne gegenseitige Überlagerungen, gemssen werden können.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
1: Eine Seitenansicht mit Blickrichtung in Richtung der Querachse einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßrades
2: Eine Seitenansicht mit Blickrichtung in Richtung der Längsachse dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßrades
3: Eine Teilansicht eines Teils des Radreifens dieser Ausführungsform der Erfindung
In der 1 ist eine Seitenansicht des auf der Schiene 2 befindlichen Meßrades 1 in der durch die Längsrichtung 3 und die Hochrichtung 4 aufgespannten Ebene zu erkennen. Entsprechend verläuft die Querrichtung 10 vertikal in die Zeichenebene hinein. Das Meßrad liegt am Radaufstandspunkt 5 auf der Schiene 2 auf. Das Meßrad 1 besteht aus der Radscheibe 6 und dem Radreifen 7. Zwischen der Radscheibe 6 und dem Radreifen 7 ist die Gummischicht 13 angeordnet. Die Radscheibe 6 hat mehrere Aussparungen 8. In den Bereichen zwischen den Aussparungen 8 sind die Radscheiben-Dehnungsmeßstreifen 9 angebracht.
Die 2 zeigt eine Seitenansicht des Meßrades 1 im Teilschnitt in der durch die Querrichtung 10 und die Hochrichtung 4 aufgespannten Ebene.
Entsprechend verläuft die Längsrichtung 3 vertikal aus der Zeichenebene heraus. Der Schnitt verläuft dabei entlang der Linie A-B in 1. Der Figur ist zu entnehmen, daß an der Innenfläche 12 des Radreifens 7 mehrere Radreifen-Dehnungsmeßstreifen 11 befestigt sind.
Die 3 zeigt eine Teilansicht des separaten Radreifens 7. Zu erkennen sind die an der Innenfläche 12 des Radreifens 7 über den Umfang gleichmäßig verteilt befestigten Radreifen-Dehnungsmeßstreifen 11.
Zur Durchführung der Messung wird das Meßrad 1 in ein Schienenfahrzeug eingebaut. Die Gummischicht 13 wird dabei so gewählt, daß die Steifigkeit des kompletten Meßrades der Steifigkeit eines Standardrads des jeweiligen Schienenfahrzeugs entspricht. Die Signale der Radreifen-Dehnungsmeßstreifen 11 sowie die Signale der Radscheiben-Dehnungsmeßstreifen 9 werden getrennt oder in Summe aufgenommen und ausgewertet. Durch die Anbringung von Dehnungsmeßstreifen an der Innenfläche 12 des Radreifens 7 wird insbesondere auf überraschend einfache Weise erreicht, daß die Hochkraft isoliert von dem Einfluß von dynamischen Massekräften gemessen werden kann. Die gleichzeitige Auswertung der Signale aller Dehnungsmeßstreifen liefert somit komponentenweise getrennt die an dem Schienenrad angreifenden Kräfte und Drehmomente.

1: Meßrad
2: Schiene
3: Längsrichtung
4: Hochrichtung
5: Radaufstandspunkt
6: Radscheibe
7: Radreifen
8: Aussparungen
9: Radscheiben-Dehnungsmeßstreifen
10: Querrichtung
11: Radreifen-Dehnungsmeßstreifen
12: Innenfläche
13: elastische Zwischenschicht

Claims

Meßrad für Schienenfahrzeuge mit einer Radscheibe (6) und einem auf der radialen Außenseite der Radscheibe (6) angeordneten Radreifen (7) zur Messung der im Betrieb angreifenden Hochkräfte und/oder Drehmomente mittels Meßsensoren (9), insbesondere Dehnungsmeßstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß es an dem Radreifen (7) mit mindestens einem Radreifen-Meßsensor (11) ausgestattet ist.
Meßrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) derart an dem Radreifen (7) angebracht ist, daß dieser Radreifen-Meßsensor (11) ausschließlich durch die Hochkraft beeinflußbar ausgebildet ist.
Meßrad nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) an der Innenfläche (12) des Radreifens (7) vorgesehen ist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) in Umfangsrichtung des Radreifens (7) orientiert angeordnet ist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) als Dehnungsmeßstreifen mit einer Meßgitterlänge von mindestens 6 mm ausgebildet ist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Radreifen- Meßsensoren (11) an einer Signalseite zu einer Vollbrücke zusammenschaltbar ausgebildet sind.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Summenbildungs-Einheit zur Summierung von Signalen mindestens zweier Radreifen-Meßsensoren (11) vorgesehen ist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 20, vorzugsweise genau 20 Radreifen-Meßsensoren (11) vorgesehen sind.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenfläche (12) des Radreifens (7) und der Radscheibe (6) mindestens eine die Radscheibe (6) vorzugsweise ringförmig umschließende elastische Zwischenschicht (13) angeordnet ist, wobei die Steifigkeit der elastischen Zwischenschicht (13) vorzugsweise so gewählt ist, daß die Steifigkeit des Meßrades der Steifigkeit von Standardrädern des Schienenfahrzeugs entspricht.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an der Radscheibe (6) mit mindestem einem Radscheiben-Meßsensor (9) ausgestattet ist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (6) Aussparungen (8) aufweist.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheiben-Meßsensoren (9) in Bereichen zwischen den Aussparungen (8) angeordnet sind.
Meßrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad selber im wesentlichen als bei Schienenfahrzeugen derzeit eingesetztes gummi-gefedertes Rad ausgestaltet ist.
Meßverfahren zur Messung der an Rädern von Schienenfahrzeugen im Betrieb angreifenden Hochkräfte und/oder Drehmomente mit Meßsensoren (9), insbesondere Dehnungsmeßstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte und/oder Drehmomente mit mindestens einem an einem Radreifen (7) angeordneten Radreifen-Meßsensor (11) gemessen werden.
Meßverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) derart an dem Radreifen (7) angebracht wird, daß dieser Radreifen-Meßsensor (11) ausschließlich durch die Hochkraft beeinflußbar ausgebildet ist.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) an der Innenfläche (12) des Radreifens (7) angebracht wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung mindestens einer der Radreifen-Meßsensoren (11) in Umfangsrichtung des Radreifens (7) orientiert wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung mindestens ein als Dehnungsmeßstreifen mit einer Meßgitterlänge von mindestens 6 mm ausgebildeter Radreifen-Meßsensor (11) verwendet wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung mindestens zwei der Radreifen-Meßsensoren (11) an einer Signalseite zu einer Vollbrücke zusammengeschaltet werden.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung die Signale mindestens zweier Radreifen-Meßsensoren (11) mit einer Summenbildungs-Einheit summiert werden.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 20 Radreifen-Meßsensoren (11) über den Umfang des Radreifens (7) verteilt angebracht werden und daß mit diesen gemessen wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb angreifende Kräfte und/oder Drehmomente in den drei Raumrichtungen (3, 4, 10) mit mindestem einem an einer Radscheibe (6) angeordneten Radscheiben-Meßsensor (9) gemessen werden.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung die Radscheiben-Meßsensoren (9) in Bereichen zwischen in der Radscheibe (6) befindlichen Aussparungen (8) angeordnet werden.