DE1275783B

DE1275783B - Weighing device for rail vehicles

Info

Publication number: DE1275783B
Application number: DES87578A
Authority: DE
Inventors: Seymour Herman Raskin
Original assignee: Sands Measurement Corp
Current assignee: Sands Measurement Corp
Priority date: 1962-09-27
Filing date: 1963-09-27
Publication date: 1968-08-22

Description

Wägevorrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung für Schienenfahrzeuge mittels eines auf zwei Lagern abgestützten Schienenabschnitts, dessen lastabhängige Durchbiegung durch symmetrisch hinsichtlich der Mitte dieses Schienenabschnitts zwischen den Lagern angeordnete Dehnungsmeßstreifen, in eine Brückenschaltung mit einer Anzeigevorrichtung geschaltet, bestimmbar ist.Weighing device for rail vehicles The invention relates to a Weighing device for rail vehicles by means of one supported on two bearings Rail section whose load-dependent deflection is symmetrical with regard to strain gauges arranged in the middle of this rail section between the bearings, switched into a bridge circuit with a display device, can be determined.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Meßvorgang so, daß nach Überlaufen des ersten Lagers durch ein Rad die Widerstände der Dehnungsmeßstreifen rasch zunehmen bis auf einen Maximalwert, bei welchem das Rad direkt über dem jeweiligen Dehnungsmeßstreifen liegt. Danach verringern sich die Widerstandswerte dieser Geber allmählich bis zum Wert Null, sobald das Rad über dem zweiten Lager steht. Die Werte der weiteren Geber verlaufen in umgekehrter Weise: Zunächst flacher Anstieg, bis das Rad über dem jeweiligen Geber steht, wo ein Maximum erreicht ist, und dann rascher Abfall bis auf Null, sobald das Rad das zweite Lager erreicht hat. In a known device of this type, the measuring process is so that after overflowing the first bearing by a wheel, the resistances of the strain gauges increase rapidly up to a maximum value at which the wheel is directly above the respective Strain gauge lies. The resistance values of these encoders then decrease gradually to zero as soon as the wheel is over the second bearing. The values the other encoders run in the opposite way: first a flat increase until the wheel is above the respective encoder, where a maximum is reached, and then faster Drop to zero as soon as the wheel has reached the second bearing.

Betrachtet man zur Vereinfachung der Vorgänge nur zwei Geber an einer Schiene, so ergibt sich ein theoretischer Kurvenverlauf gemäß F i g. 6 mit beiden Maxima 100 und 101. Die Addition der Widerstandswerte beider Geber führt dann zu der Kurve 102. If you consider only two encoders on one to simplify the processes Rail, this results in a theoretical curve shape according to FIG. 6 with both Maxima 100 and 101. The addition of the resistance values of both encoders then leads to of curve 102.

Durch den Roll,widerstand und andere Einflüsse tritt jedoch eine zusätzliche Beanspruchung der Schiene unter Lasteinwirkung auf, welche ebenfalls von den Gebern erfaßt wird. Damit haben die theoretischen Kurven nach F i g. 6 in der Praxis etwa einen Verlauf gemäß F i g. 7. Die Addition der Kurven beider Geber führt zu der höckerförmigen Kurve 102 b, welche zwei Maximalwerte aufweist. Mit Hilfe der bekannten Meßvorrichtungen werden diese Maximalwerte erfaßt. Sie sind die absoluten Höchstwerte der Kurve und werden zur Ermittlung des Gewichts herangezogen. Due to the roll, resistance and other influences, however, one occurs additional stress on the rail under the action of loads, which also is recorded by the donors. The theoretical curves according to FIG. 6 in in practice, for example, a course according to FIG. 7. The addition of the curves of both encoders leads to the hump-shaped curve 102 b, which has two maximum values. With These maximum values are recorded with the aid of the known measuring devices. they are the absolute maximum values of the curve and are used to determine the weight.

Tatsächlich liegt aber der Wert, welcher das exakte Gewicht angibt, zwischen den beiden Maxima in der Mittelhalbierenden Y-Y. In fact, however, the value that indicates the exact weight is between the two maxima in the bisector Y-Y.

Somit gibt also die bekannte Vorrichtung nur einen relativen Gewichtswert an, welcher mit dem genauen Gewicht nicht übereinstimmt. The known device therefore only gives a relative weight value which does not match the exact weight.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Wägevorrichtung zu schaffen, welche eine genaue Gewichtsbestimmung ermöglicht, unter Vermeidung von Fehleinflüssen und Nebenwirkungen. Die Vorrichtung soll einfach aufgebaut und funktionssicher sein. The object of the present invention is now to provide a weighing device to create, which enables an exact weight determination, while avoiding of false influences and side effects. The device should be of simple construction and be functionally reliable.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der Schienenabschnitt in an sich bekann- ter Weise von den vor- und nachfolgenden Schienen getrennt, in seiner neutralen Längsachse mit den Lagern verbunden ist und daß in der Mitte des Schienenabschnitts ein von dem Rad des Schienenfahrzeugs betätigbarer, die Anzeigevorrichtung einschaltender Schalter angeordnet ist. This object is achieved in that, according to the invention, the rail section known in itself ter way separated from the preceding and following rails, in its neutral longitudinal axis is connected to the bearings and that in the middle of the Rail section an actuatable by the wheel of the rail vehicle, the display device switching switch is arranged.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß durch den als Einzelelement ausgebildeten, vertikal frei durchbiegbaren Schienenabschnitt, welcher in der neutralen Längsachse gelagert ist, eine exakte Gewichtsbestimmung möglich ist, denn durch den in der Mitte angeordneten Schalter wird der gemäß F i g. 7 zwischen den beiden Maximalwerten liegende Wert genau erfaßt. Nebeneinflüsse durch Rollwiderstand oder örtliche Kräfte werden hierbei vermieden, da die Messung zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei welchem sich die auf die Geber wirkenden und die Ergebnisse verfälschenden Nebeneinflüsse praktisch aufheben. This has the advantage that as a single element trained, vertically freely deflectable rail section, which in the neutral Longitudinal axis is stored, an exact weight determination is possible, because through the switch arranged in the middle is the one shown in FIG. 7 between the two The value lying at the maximum values is recorded precisely. Side effects from rolling resistance or Local forces are avoided here, as the measurement takes place at a point in time in which the secondary influences acting on the donors and falsifying the results practically cancel.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen stellt dar F i g. 1 eine Seitenansicht der Wägevorrichtung, F i g. 2 eine Schnittansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, F i g. 3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 1, F i g. 4 eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3, F i g. 5 eine schematische Seitenansicht der Wägevorrichtung, Fig.6 ein theoretisches Belastungsdiagramm des Schienenabschnitts der F i g. 5, F i g. 7 ein der F i g. 6 entsprechendes Diagramm, wobei dieses die tatsächlichen Belastungsverläufe wiedergibt, F i g. 8 ein schematisches Schaltbild der elektrischen Brückenschaltung der Wägevorrichtung, Fig. 9 eine schematische Seitenansicht ähnlich Fig. 5, Fig. 10 ein Belastungsdiagramm zu Fig.9, das die theoretischen Belastungen veranschaulicht, Fig. 11 ein der Fig. 10 entsprechendes Diagramm, das die tatsächlichen Belastungen darstellt, F i g. 12 und 13 weitere schematische Seitenansichten der Wägevorrichtung, Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf den Schienenabschnitt, F i g. 15 ein Belastungsdiagramm, Fig. 16 ein elektrisches Schaltbild der Wägevorrichtung, Fig. 17 ein Diagramm der theoretischen Widerstände in der Fig. 16, Fig. 18 eine Darstellung der tatsächlichen Ausgangsspannung der Schaltung der F i g. 16, F i g. 19 eine schematische Darstellung eines Radsatzes und eines Paares von Schienenabschnitten und Fig. 20 ein weiteres elektrisches Schaltbild der Wägevorrichtung. The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments explained in more detail. In the drawings, F i g. 1 one Side view of the weighing device, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of Fig. 1, F i g. 3 is a sectional view along the line 3-3 of FIG. 1, FIG. 4th a sectional view along the line 4-4 of FIG. 3, F i g. 5 a schematic side view of the weighing device, FIG. 6 a theoretical load diagram of the rail section of FIG. 5, Fig. 7 one of the F i g. 6 corresponding diagram, this reproduces the actual load profiles, FIG. 8 a schematic Circuit diagram of the electrical bridge circuit of the weighing device, FIG. 9 a schematic Side view similar to FIG. 5, FIG. 10 shows a load diagram for FIG. 9, which shows the theoretical Fig. 11 shows a diagram corresponding to Fig. 10, which shows loads represents the actual loads, F i g. 12 and 13 further schematic side views the weighing device, FIG. 14 a schematic plan view of the rail section, F i g. 15 is a load diagram, FIG. 16 is an electrical circuit diagram of the weighing device, 17 shows a diagram of the theoretical resistances in FIG. 16, FIG. 18 a Representation of the actual output voltage of the circuit of FIG. 16, F i G. 19 is a schematic representation of a wheel set and a pair of rail sections and FIG. 20 shows a further electrical circuit diagram of the weighing device.

Gemäß F i g. 1 bis 4 weist die Wägevorrichtung 30 einen Schienen abschnitt 31 auf, welcher auf einem festen Fundament 32 aus Beton oder ähnlichem Material montiert ist. Der Schienenabschnitt 31 verläuft zwischen den angrenzenden, voneinander getrennten Enden der Abschnitte 34 und 35 eines Eisenbahngleises, auf dem ein Rad 36 rollt. Der Schienenabschnitt 31 ist mit einem Paar horizontal angeordneter Lagerbolzen 38 und 39 versehen, welche angeschweißt sein können. Die Bolzen sind senkrecht zu der neutralen Achse NA des Schienenabschnitts 31 und in dieser Achse liegend angeordnet. Die Achsen der Lagerbolzen 38 und 39 liegen zudem in der senkrechten Ebene der Endflächen des Schienenabschnitts. According to FIG. 1 to 4, the weighing device 30 has a rail section 31 on, which is on a solid foundation 32 made of concrete or the like Material is mounted. The rail section 31 runs between the adjacent, separate ends of the sections 34 and 35 of a railroad track a wheel 36 is rolling. The rail portion 31 is horizontally arranged with a pair Bearing bolts 38 and 39 are provided, which can be welded on. The bolts are perpendicular to the neutral axis NA of the rail section 31 and in this axis arranged lying down. The axes of the bearing pins 38 and 39 are also in the vertical Plane of the end faces of the rail section.

Die einander gegenüberliegenden Enden des Lagerbolzens 38 erstrecken sich in geeignete Lager (z. B. The opposite ends of the bearing pin 38 extend move to suitable storage facilities (e.g.

Kugellager) der Lagerblöcke 40 und 41, die an den einander gegenüberliegenden Seiten einer Grundplatte 42 über Bolzen 43 befestigt sind.Ball bearings) of the bearing blocks 40 and 41, which are attached to the opposite Sides of a base plate 42 are fastened by bolts 43.

Die einander gegenüberliegenden Endteile des Lagerbolzens 39 erstrecken sich auf ähnliche Weise in Lager der Lagerblöcke 44 und 45, die an den einander gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 42 über die Bolzen 46 befestigt sind. Die Lagerbolzen 38 und 39 sind infolgedessen drehbar in den Lagerblökken montiert, so daß sie eine freie Durchbiegung des Schienenabschnitts nach unten ermöglichen, wenn sich die Last über die Lauffläche 49 des Schienenabschnitts 31 bewegt. Die Grundplatte 42 und die Lagerblöcke sind an den oberen Stützoberflächen quer verlaufender I-Träger 47 und 48 montiert, deren untere Teile in dem Fundament 32 eingebettet sind. The opposite end portions of the bearing pin 39 extend in a similar manner in bearings of the bearing blocks 44 and 45, which are attached to each other opposite sides of the base plate 42 are fastened by the bolts 46. As a result, the bearing pins 38 and 39 are rotatably mounted in the bearing blocks, so that they allow the rail section to bend down freely, when the load moves over the running surface 49 of the rail section 31. the Base plate 42 and the bearing blocks are more transverse on the upper support surfaces I-beams 47 and 48 are assembled, the lower parts of which are embedded in the foundation 32 are.

Die den Enden des Schienenabschnitts 31 gegenüberliegenden Endteile der Schienen 34 und 35 verlaufen wegen der Lagerbolzen 38 und 39 bogenförmig nach unten (50 und 51) und weisen obere, im Abstand angeordnete senkrechte Endflächen 53 und 54 auf. Damit steht das übrige Eisenbahngleis auf keine Weise mit dem Schienenabschnitt im Eingriff und kann infolgedessen keine Kräfte auf diesen übertragen (z. B. unter Temperatureinfluß). The end parts opposite the ends of the rail section 31 the rails 34 and 35 are curved because of the bearing bolts 38 and 39 below (50 and 51) and have upper, spaced perpendicular end faces 53 and 54. The rest of the railroad track stands up no way with the rail section engaged and as a result cannot transfer any forces to it (e.g. under Influence of temperature).

Die Eisenbahngleise sind mit den oberen Enden der senkrechten 1-Träger 56 verbunden, deren untere Endteile in dem Betonfundament 32 eingebettet sind und deren obere Endteile sich über die obere Oberfläche des Betonfundaments hinaus erstrecken. Die Bodenflansche 58 der Eisenbahngleise ruhen auf den oberen Enden der Träger und sind durch Schweißnähte 60 daran befestigt. Die Eisenbahngleise weisen einen Schienenkopf 61, den Steg 62 und den Bodenflansch 58 in genormten Abmessungen auf und können leicht geneigt sein. Die oberen bogenförmigen Oberflächen der Köpfe 61 der Schienen stellen die Lauffläche 65 dar, die in genauer Ausrichtung mit der Lauffläche 66 des Schienenabschnitts 31 liegt, damit ein von dem Eisenbahngleis 34 auf den Schienenabschnitt rollendes Rad nicht senkrecht oder quer verschoben wird. The railroad tracks are with the upper ends of the vertical 1-girders 56 connected, the lower end parts of which are embedded in the concrete foundation 32 and the upper end portions of which extend beyond the upper surface of the concrete foundation. The bottom flanges 58 of the railroad tracks rest on the tops of the beams and are attached to it by welds 60. The railroad tracks have a rail head 61, the web 62 and the bottom flange 58 in standardized dimensions and can be slightly inclined. The upper arcuate surfaces of the heads 61 of the rails represent the tread 65 that are in precise alignment with the tread 66 of the rail section 31 is so that one of the railroad track 34 on the rail section the rolling wheel is not moved vertically or transversely.

Der Schienenabschnitt 31 hat eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsausbildung und ist mit einer oberen, leicht abgerundeten Oberfläche versehen, die die in Längsrichtung verlaufende Lauffläche 66 ergibt. Diese Lauffläche kommt mit der abgeschrägten Umfangsfläche72 des mit einem Spurkranz73 versehenen Rades in Berührung. Die Lauffläche 66 ist direkt über der neutralen Achse NA des Schienenabschnitts angeordnet, und dessen Schwerpunkt liegt in dem Schnittpunkt der neutralen Achse NA, der senkrechten Mittelachse Y-Y und der Querachse Z-Z. The rail section 31 has a substantially rectangular cross-sectional configuration and is provided with an upper, slightly rounded surface that extends lengthways running tread 66 results. This tread comes with the beveled peripheral surface72 of the wheel provided with a flange73 in contact. The tread 66 is direct Arranged over the neutral axis NA of the rail section, and its center of gravity lies at the intersection of the neutral axis NA and the vertical central axis Y-Y and the transverse axis Z-Z.

Dadurch wird der Punkt g des Schienenabschnitts 31 (Fig.5) in eine Lage direkt unterhalb seiner unbelasteten Lage gedrückt, wenn das Rad sich direkt über dem Punkt g befindet und wenn der nur an seinen Enden gelagerte Schienenabschnitt infolge der Einwirkung einer nach unten wirkenden senkrechten Kraft durch das über die Lauffläche 66 laufende Rad 36 sich durchbiegt. Der Grad der senkrechten Durchbiegung ist hierbei proportional der Radlast.This turns the point g of the rail section 31 (Figure 5) into a Location just below its unloaded location when the wheel is pressed directly is above point g and if the rail section supported only at its ends as a result of the action of a downward vertical force through the over the tread 66 running wheel 36 deflects. The degree of vertical deflection is proportional to the wheel load.

Die untere ebene Bodenfläche 75 des Schienenabschnitts verläuft parallel zur Lauffläche 66. Ein Paar von Belastungsmeßvorrichtungen in Form von Dehnungsmeßstreifen 77 und 78"ist an der Bodenfläche befestigt. Der elektrische Widerstand der Meßstreifen ändert sich direkt mit der Belastung des Schienenabschnitts an den Punkten, an denen die Meßstreifen 77 und 78 an dem Schienenabschnitt befestigt sind (infolge der Längsausdehnung der Bodenfläche bei der nach unten gerichteten Krümmung). The lower flat floor surface 75 of the rail section runs parallel to tread 66. A pair of strain gauges in the form of strain gauges 77 and 78 "is attached to the floor surface. The electrical resistance of the measuring strips changes directly with the load on the rail section at the points where the gauges 77 and 78 are attached to the rail section (due to the longitudinal expansion the bottom surface with the downward curvature).

Die Meßstreifen 77 und 78 sind vom Mittelpunkt (senkrechte Achse Y-Y) der Spannweite des Schienenabschnitts 31 gleich weit entfernt.The gauges 77 and 78 are from the center point (vertical axis Y-Y) the span of the rail section 31 equidistant.

Ein zusätzliches Paar Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 ist mit der Bodenfläche 75 des Schienenabschnitts verbunden. Die elektrischen Widerstände dieser Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 nehmen ab, wenn der Abschnitt infolge des Darüberlaufens einer Last sich nach unten krümmt, wobei der Querschnitt des Abschnitts an den Anordnungspunkten der Belastungsmesser in Übereinsflmmung mit der Poissonschen Konstante abnimmt. An additional pair of temperature compensation strain gauges 79 and 80 is connected to the bottom surface 75 of the rail section. The electric Resistances of these strain gauges 79 and 80 decrease when the section as a result of running over a load curves downwards, the cross-section of the Section at the points of arrangement of the strain gauges in alignment with the Poisson's constant decreases.

Ein Mikroschalter 85 ist an einer Seite der Grundplatte 42 mittels einer Halteklammer 87 befestigt, deren unteres Ende mit der Halteplatte durch Bolzen oder Schrauben 88 verbunden ist. Dieser Schalter 85 weist einen Hebel 89 auf, welcher mit einer quer verlaufenden Welle 90 versehen ist, auf der drehbar eine Rolle 91 sitzt. Die Rolle 91 erstreckt sich nach oben in den Weg der Umfangsfläche 72 des Rades 36 seitlich außerhalb des Schienenabschnitts. Sie tritt mit der Umfangsfläche in Eingriff, um den Mikroschalter in dem Augenblick zu schließen, in dem der Auflagepunkt des Rades auf dem Abschnitt 31 sich auf den Mittelpunkt M der mittigen senkrechten Achse Y-Y zu bewegt. A microswitch 85 is on one side of the base plate 42 by means a retaining clip 87, the lower end of which is fastened to the retaining plate by bolts or screws 88 is connected. This switch 85 has a lever 89, which is provided with a transverse shaft 90 on which a rotatable role 91 sits. The roller 91 extends up into the path of the peripheral surface 72 of the wheel 36 laterally outside the rail section. It occurs with the peripheral surface engaged to close the microswitch at the moment the point of contact of the wheel on the section 31 is on the midpoint M of the central vertical Y-Y axis moved to.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, nehmen die Durchbiegung des Schienenabschnitts 31 und die an der Bodenfläche 75 auftretende Belastung allmählich zu, wenn das Rad von der Schiene 34 zur Schiene 35 rollt. Die Belastung erreicht einen Maximalwert, wenn das Rad den Mittelpunkt (Punkt g) erreicht, der bei dem Schnittpunkt der neutralen Achse NA, der senkrechten Mittelachse Y-Y und der quer verlaufenden Achse Z-Z liegt. Dann nehmen die Durchbiegung und die Kraft allmählich ab, bis das Rad von dem Schienenabschnitt 31 herunter auf die Schiene 35 rollt. Die Durchbiegung der neutralen Achse NA in die durch die gebrochene Linie NA' veranschaulichte Lage verursacht eine Zugbeanspruchung der Fasern an der Bodenfläche. Wie in der Fig. 5 dargestellt, sind die Entfernungen X 2 und X 3 von der senkrechten Mittellinie Y-Y zu den Anordnungspunkten der Meßstreifen 77 und 78 gleich, und der Mittelpunkt M liegt in gleichem Abstand von den Achsen der Lagerbolzen 38 und 39. An dem Auflagepunkt R des Rades auf dem Schienenabschnitt 31 ist die Zugbeanspruchung an der Bodenfläche 75 am größten. As shown in FIG. 5 can be seen, take the deflection of the rail section 31 and the load occurring on the floor surface 75 gradually increases when the wheel from rail 34 to rail 35 rolls. The load reaches a maximum value, when the wheel reaches the midpoint (point g) which is at the intersection of the neutral Axis NA, the vertical central axis Y-Y and the transverse axis Z-Z lies. Then the deflection and the force gradually decrease until the wheel is removed from the rail section 31 rolls down onto the rail 35. The deflection of the neutral axis NA in the position illustrated by the broken line NA 'causes tensile stress of the fibers on the bottom surface. As shown in Fig. 5, the distances are X 2 and X 3 from the vertical center line Y-Y to the points of arrangement of the measuring strips 77 and 78 are the same, and the center M is equidistant from the axes the bearing bolts 38 and 39. At the support point R of the wheel on the rail section 31, the tensile stress on the floor surface 75 is greatest.

Sobald das Rad sich von der Gleisschiene 34 auf dem Schienen abschnitt 31 über der Achse des Lagerbolzens 38 bewegt, nimmt die Beanspruchung an den Anordnungspunkten der Meßstreifen nach F i g. 6 zu.As soon as the wheel cut off from the track 34 on the rails 31 moved over the axis of the bearing pin 38, the stress at the points of arrangement decreases the measuring strip according to FIG. 6 to.

Der Widerstand des Meßstreifens 77 nimmt nach Kurve 77 a bis zu einem Höchstwert 100 zu und dann ab, bis das Rad direkt über der Achse des Lagerbolzens 39 zu liegen kommt und dann den Schienenabschnitt 31 verläßt. Der Widerstand des Meßstreifens 78 nimmt gemäß 78 a bis zu einem Höchstwert 101 zu, wenn der Auflagepunkt des Rades auf der Lauffläche 66 direkt über dem Meßstreifen 78 liegt, und nimmt dann schnell ab, wenn das Rad die Lauffläche 66 unmittelbar über der Achse des Bolzens 39 ankommt und dann die Schiene 31 verläßt. Der theoretische Widerstandsverlauf der beiden Meßstreifen gemäß der Kurve 102 nimmt bis zu einem Maximum 103 zu, wenn der Auflagepunkt R des Rades direkt über dem Meßstreifen 77 liegt, und bleibt dann konstant bis zu dem Punkt 104, bei welchem das Rad direkt iiber dem Meßstreifen 78 steht, um dann schnell abzunehmen. Da jedoch die örtlichen Kräfte, die von der durch das Rad an seinem Auflagepunkt R übertragenen Last erzeugt und auf die Meßstreifen übertragen werden, nicht genau diesen theoretischen Überlegungen folgen, sondern gemäß F i g. 7 tatsächlich nach den Kurven 77 b und 78 b verlaufen, erhält man eine Kurve 102 b für den Widerstandsverlauf der beiden zusammengefaßten Meßstreifen, wenn das Rad über die Länge des Schienenabschnitts rollt. Der festgestellte Gesamtwiderstand ist direkt proportional der Durchbiegung des Schienenabschnitts und damit der Last, die auf diesen durch das Rad 36 einwirkt, wenn das Rad sich in dem Mittelpunkt M befindet.The resistance of the measuring strip 77 increases according to curve 77 a up to one Maximum value 100 up and then down until the wheel is directly above the axle of the bearing pin 39 comes to rest and then leaves the rail section 31. The resistance of the Measuring strip 78 increases according to 78 a up to a maximum value 101 when the support point of the wheel lies on the tread 66 directly above the measuring strip 78, and takes then quickly off when the wheel touches the tread 66 immediately above the axis of the bolt 39 arrives and then leaves the track 31. The theoretical resistance curve of the two measuring strips according to curve 102 increases up to a maximum 103 if the contact point R of the wheel lies directly above the measuring strip 77, and then remains constant up to point 104 at which the wheel is directly over the gauge 78 stands to then quickly lose weight. However, since the local forces, which by the generated by the wheel at its support point R transferred load and on the measuring strips do not follow exactly these theoretical considerations, but rather according to FIG. 7 actually run according to curves 77 b and 78 b, one obtains a Curve 102 b for the resistance curve of the two combined measuring strips, when the wheel rolls the length of the rail section. The determined total resistance is directly proportional to the deflection of the rail section and thus the load, which acts on this through the wheel 36 when the wheel is in the center M is located.

Hier haben örtliche Wirkungen keinen oder nur einen minimalen Einfluß auf die Meßstreifen, die in Längsrichtung von dem Auflagepunkt des Rades auf dem Schienenabschnitt gleich weit entfernt sind. Derartige örtliche Wirkungen entstehen durch die in der Oberfläche des Schienen abschnitts an dem Auflagepunkt R des Rades gebildeten Vertiefung und der sich daraus ergebenden Wölbung der Bodenfläche 75.Local effects have little or no influence here on the measuring strips, which run lengthways from the point of contact of the wheel on the Rail section are equidistant. Such local effects arise by the section in the surface of the rails at the support point R of the wheel formed depression and the resulting curvature of the bottom surface 75.

Die Meßstreifen 77 und 78 sind in einer Brückenschaltung 110 (F i g. 8) derart miteinander verbunden, daß die Zunahme des Widerstandes das Ungleichgewicht der Brückenschaltung und die Ausgangsspannung der Brücke verstärkt. Eine Seite des Meßstreifens 77 und eine Seite eines Widerstandes 111 sind mit einer Eingangsklemme 112 über die Leiter 113 bzw. 114 verbunden. Die Eingangsklemme 112 ist mit einer Seite einer beliebigen Gleichspannungsquelle (Batterie 115) über den Leiter 117 verbunden. The measuring strips 77 and 78 are in a bridge circuit 110 (F i G. 8) linked together in such a way that the increase in resistance causes the imbalance the bridge circuit and the output voltage of the bridge is amplified. One side of the Measuring strip 77 and one side of a resistor 111 are connected to an input terminal 112 connected via conductors 113 and 114, respectively. The input terminal 112 is with a Side of any DC voltage source (battery 115) via conductor 117 tied together.

Die anderen Seiten des Meßstreifens 77 und des Widerstandes 111 sind über die Leiter 119 und 120 mit den Ausgangsklemmen 121 bzw. 122 der Brückenschaltung verbunden.The other sides of gauge 77 and resistor 111 are via the conductors 119 and 120 to the output terminals 121 and 122 of the bridge circuit tied together.

Eine Seite des Meßstreifens 78 und eine Seite eines Widerstandes 124 sind mit der anderen Eingangsklemme 125 der Brückenschaltung über die Leiter 126 bzw. 127 und ihre anderen Seiten mit den Ausgangsklemmen 121 und 122 der Brückenschaltung über die Leiter 129 und 130 verbunden. Die Eingangsklemme 125 ist mit der anderen Seite der Gleichspannungsquelle 115 über den Leiter 132 verbunden. One side of the gauge 78 and one side of a resistor 124 are connected to the other input terminal 125 of the bridge circuit via the conductors 126 and 127 and their other sides with the output terminals 121 and 122 of the bridge circuit connected via conductors 129 and 130. The input terminal 125 is with the other Side of the DC voltage source 115 connected via the conductor 132.

Die Widerstände 111 und 124 haben einen gleichen Wert, so daß der Ausgang der Brückenschaltung sich direkt mit den Änderungen in den Widerständen der Meßstreifen verändert. Die Widerstände der zwei Meßstreifen sind im Ruhezustand, d. h. wenn keine Last auf dem Schienenabschnitt ruht, gleich. Falls nötig, können Eichwiderstände in die Brücke geschaltet sein, um die Brücke abzugleichen, und um zu gewährleisten, daß die Ausgangsspannung der Brücke Null oder einen erwünschten Minimalwert bei unbelastetem Zustand beträgt.The resistors 111 and 124 have the same value, so that the The output of the bridge circuit is directly related to the changes in the resistances the measuring strip changed. The resistances of the two measuring strips are at rest, d. H. if there is no load on the rail section, same. If necessary, you can Calibration resistors have to be connected in the bridge in order to balance the bridge and around to ensure that the output voltage of the bridge is zero or a desired one The minimum value in the unloaded state is.

Die Ausgangsklemmen 121 und 122 der Brückenschaltung 110 sind über die Leiter 133 und 134 mit einer Rechenvorrichtung 135 verbunden, die die Steigerung der Spannungszunahme der Brückenschaltung bei Einwirkung einer Last auf den Schienenabschnitt in eine vorzugsweise direkte Angabe des Gewichts dieser Last umwandelt. Eine derartige Rechenvorrichtung weist einen Analog-Digital-Wandler auf, dessen Ausgang dann eine Anzeigevorrichtung speist, um eine direkte Angabe des Gewichts der Last in Gewichtseinheiten zu erhalten. Damit eine solche Rechenvorrichtung nur zu dem Zeitpunkt arbeitet, in dem die zusammengefaßte Änderung der Widerstände der Meßstreifen 77 und 78 von ihren Ruhewerten am genauesten das Gewicht einer Last angibt, d. h. wenn die Last an dem Mittelpunkt der Spannweite des Schienenabschnitts liegt, wird die Rechenvorrichtung zu diesem Zeitpunkt durch den Mikroschalter 85 ausgelöst, der mit einem Steuerstromkreis der Rechenvorrichtung durch die Leiter 137 und 138 verbunden ist. Da die Meßstreifen 77 und 78 in gegenüberliegenden Teilen der Brückenschaltung angeordnet sind, bewirkt eine Steigerung des Widerstandes eines Meßstreifens eine Steigerung der Ausgangsspannung der Brücke; eine Abnahme des Widerstandes eines Meßstreifens vermindert die Ausgangsspannung der Brückenschaltung. Ein Grundwert der Ausgangsspannung ist somit an den Ausgangsleitern 133 und 134 der Brückenschaltung vorhanden, wenn sich kein Rad auf dem Schienenabschnitt befindet; die Rechenvorrichtung erfaßt den Unterschied zwischem einem derartigen Grundwert und dem Wert der Ausgangsspannung der Brückenschaltung zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Rad in den Mittelpunkt M befindet (infolge des geschlossenen Mikroschalters), und überträgt den Unterschied in eine Gewichtsangabe der durch das Rad auf den Schienenabschnitt einwirkenden Last. The output terminals 121 and 122 of the bridge circuit 110 are over the conductors 133 and 134 are connected to a computing device 135, which increases the the voltage increase in the bridge circuit when a load acts on the rail section into a preferably direct indication of the weight of this load. Such a one Computing device has an analog-to-digital converter, the output of which then has a Display device feeds to give a direct indication of the weight of the load in weight units to obtain. So that such a computing device only works at the point in time in which the combined change in the resistances of the gauges 77 and 78 of its rest values most accurately indicates the weight of a load, d. H. when the load is at the midpoint of the span of the rail section, the computing device triggered at this point by microswitch 85 connected to a control circuit of the computing device by conductors 137 and 138. Because the measuring strips 77 and 78 are arranged in opposite parts of the bridge circuit, causes an increase in the resistance of a measuring strip an increase in the output voltage the bridge; a decrease in the resistance of a measuring strip reduces the output voltage the bridge circuit. A basic value of the output voltage is thus on the output conductors 133 and 134 of the bridge circuit are present when there is no wheel on the rail section is located; the computing device detects the Difference between such a base value and the value of the output voltage of the bridge circuit at a point in time at which the wheel is in the center M (as a result of the closed microswitch), and transfers the difference to a weight the load exerted on the rail section by the wheel.

Die Messung der auf den Schienenabschnitt durch die Last einwirkenden Beanspruchungen durch die Meßstreifen 77 und 78 in dem Augenblick, in welchem sich die Last im Mittelpunkt des Schienenabschnitts befindet, ist auch deshalb erwünscht, weil in diesem Augenblick die Wirkungen der durch das Rad während seinem Rollen entlang der Lauffläche 66 auf die Schiene in anderer als senkrechter Richtung einwirkenden Kräfte minimal sind oder aber die Meßstreifen 77 und 78 nur derart beeinflussen, daß sie nicht die zusammengefaßten Widerstände dieser Meßstreifen ändern. Beispielsweise bewirkt eine in Längsrichtung auf den Schienenabschnitt einwirkende Schleppkraft P (F i g. 9) eine axiale Stauchung des Schienenabschnitts vor dem Auflagepunkt R des Rades auf dem Abschnitt und eine Streckung hinter dem Auflagepunkt R oder eine axiale Längszugkraft auf den Schienenabschnitt, da die Enden der Träger des Abschnitts sich infolge der Befestigung der Lagerbolzen 38 und 39 in ihren Lagerblöcken nicht bewegen können. Daraus ergibt sich nach F i g. 9, daß der Schwerpunkt des Schienenabschnitts in Längsrichtung in der Bewegungsrichtung des Rades, wie durch den Punkt g', auch in Fig. 5 dargestellt, verschoben ist. Die theoretische, auf die Widerstände der Meßstreifen 77 und 78 ausgeübte Wirkung einer solchen Schleppkraft P ist in der F i g. 10 dargestellt. The measurement of the load acting on the rail section Stresses by the measuring strips 77 and 78 at the moment in which the load is in the center of the rail section is therefore also desirable, because at that moment the effects of going through the wheel while it is rolling acting along the running surface 66 on the rail in a direction other than vertical Forces are minimal or only affect the measuring strips 77 and 78 in such a way that that they do not change the combined resistances of these gauges. For example causes a drag force acting in the longitudinal direction on the rail section P (FIG. 9) an axial compression of the rail section in front of the support point R. of the wheel on the section and an extension behind the support point R or a axial longitudinal tensile force on the rail section as the ends of the beams of the section not due to the fastening of the bearing pins 38 and 39 in their bearing blocks can move. According to FIG. 9 that the center of gravity of the rail section longitudinally in the direction of movement of the wheel, as through point g ', too shown in Fig. 5, is shifted. The theoretical, on the resistances of the Measuring strips 77 and 78 exerted effect of such a drag force P is in the F i g. 10 shown.

Wenn das Rad sich von der Gleisschiene 34 auf den Schienenabschnitt über der Achse des Lagerbolzens 38 bewegt, nehmen die Widerstände beider Meßstreifen 77 und 78 nach den Kurven 77 c bzw. 78 c sofort ab, da die gesamte Länge des Abschnitts sofort einer axialen Stauchung unterworfen wird. Der Widerstand des Meßstreifens 77 verbleibt bei diesem verminderten Wert, bis der Auflagepunkt des Rades auf dem Schienenabschnitt direkt an dem Punkt angelangt ist, an dem der Meßstreifen 77 an der Bodenfläche 75 des Abschnitts angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt springt der Widerstand des Meßstreifens 77 sofort auf einen Wert über seinem ungestörten Wert, und zwar vom Punkt 140 zum Punkt 141. Von da ab bleibt der Wert wieder konstant, bis das Rad sich von der Lauffläche des Schienenabschnitts herab auf die Gleisschiene 35 bewegt hat, zu welchem Zeitpunkt der Widerstand des Meßstreifens sofort abnimmt, d. h. von 150 zurück auf seinen ungestörten Wert. Der Widerstand des Meßstreifens 78 verringert sich im gleichen Maße wie der Widerstand des Meßstreifens 77, wenn sich das Rad auf die Lauffläche66 des Schienenabschnitts bewegt, und bleibt auf diesem verringerten Wert, bis der Auflagepunkt des Rades direkt über dem Punkt angelangt ist, an dem der Meßstreifen angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt steigt der Widerstand des Meßstreifens sofort über seinen ungestörten Wert (Punkt 151 zu Punkt 152) und bleibt dann konstant, bis das Rad sich von der Lauffläche des Schienenabschnitts herab auf die Gleisschiene 35 bewegt hat, zu welchem Zeitpunkt der Widerstand des Meßstreifens 78 sofort wieder abnimmt (von 150 auf seinen ungestörten Wert).When the wheel moves from the track rail 34 onto the rail section Moved over the axis of the bearing pin 38, the resistances of both measuring strips take 77 and 78 immediately after curves 77 c and 78 c, since the entire length of the section is immediately subjected to an axial compression. The resistance of the measuring strip 77 remains at this reduced value until the point of contact of the wheel on the Rail section has arrived directly at the point at which the measuring strip 77 at the bottom surface 75 of the section is located. At this point the jumps Resistance of the measuring strip 77 immediately to a value above its undisturbed value, namely from point 140 to point 141. From then on the value remains constant again, until the wheel moves down from the running surface of the rail section onto the track rail 35 has moved, at which point in time the resistance of the measuring strip immediately decreases, d. H. from 150 back to its undisturbed value. The resistance of the measuring strip 78 decreases to the same extent as the resistance of the measuring strip 77, if the wheel moves onto the tread 66 of the rail section and stays up this reduced value until the point of contact of the wheel is directly above the point is on which the measuring strip is arranged. At this point the resistance increases of the measuring strip immediately about its undisturbed value (point 151 to point 152) and then remains constant until the wheel moves away from the running surface of the rail section has moved down onto the track 35, at which point the resistance of the Measuring strip 78 immediately decreases again (from 150 to its undisturbed value).

Der zusammengefaßte Widerstand der Widerstände der Meßstreifen 77 und 78 wird durch die Kurve 155 dargestellt. Die Zunahme des Widerstandes des Meßstreifens 77 über seinen ungestörten Wert während der Zeit, während der das Rad in dem Mittelpunkt M liegt, ist genau gleich der Abnahme des Widerstandes des Meßstreifens 78 zu diesem Zeitpunkt, so daß die in Längsrichtung einwirkende Schleppkraft, die die Widerstände der zwei Meßstreifen gleichmäßig, aber in entgegengesetzten Richtungen beeinflußt, den Gesamtwiderstand während dieser Zeit nicht verändert. The combined resistance of the resistances of the gauges 77 and 78 is represented by curve 155. The increase in the resistance of the measuring strip 77 about its undisturbed value during the time when the wheel is in the center M is exactly equal to the decrease in the resistance of the measuring strip 78 to this Time so that the longitudinal drag force that the resistances the two measuring strips influenced equally, but in opposite directions, the total resistance does not change during this time.

Die Schleppkraft P beeinträchtigt infolgedessen nicht die Ausgangsspannung der Brückenschaltung 110 zu diesem Zeitpunkt, in dem das Rad in dem Mittelpunkt M liegt; die Ausgangsspannung der Brückenschaltung 110 bleibt damit der Last proportional. Die Kurven 77 d und 78 d der F i g. 11 veranschaulichen die tatsächlichen Veränderungen der Widerstände der Meßstreifen 77 und 78 infolge der Schleppkraft P, wenn das Rad darüberrollt. Mit der Kurve 155 d wird der tatsächliche Gesamtwiderstandswechsel der Widerstände der beiden Meßstreifen dargestellt.As a result, the drag force P does not affect the output voltage the bridge circuit 110 at that time when the wheel is in the center M lies; the output voltage of the bridge circuit 110 thus remains proportional to the load. The curves 77 d and 78 d of FIG. 11 illustrate the actual changes the resistances of the gauges 77 and 78 due to the drag force P when the wheel rolls over it. The curve 155 d shows the actual total change in resistance the resistances of the two measuring strips are shown.

In Fig. 9 bis 11 wurde die Schleppkraft P als in der Bewegungsrichtung des Rades über den Schienenabschnitt einwirkend dargestellt. Wenn das Rad während seiner Bewegung über den Schienenabschnitt Beschleunigungskräften unterworfen wird, übt die in Längsrichtung wirkende Schleppkraft P eine axiale Längsstauchung des Teiles des Abschnitts hinter dem Auflagepunkt R des Rades und gleichzeitig eine axiale Streckung des vor dem Berührungspunkt liegenden Teiles. Die Wirkung dieser nach rückwärts wirkenden Schleppkraft auf den Gesamtwiderstand der Meßstreifen wird auf die gleiche Weise ausgeglichen wie die Wirkung der nach vorn wirkenden Schleppkraft P. In Figs. 9-11, the drag force P was considered to be in the direction of movement of the wheel shown acting over the rail section. If the bike is during its movement over the rail section is subjected to acceleration forces, the drag force P acting in the longitudinal direction exerts an axial longitudinal compression of the Part of the section behind the support point R of the wheel and at the same time one axial stretching of the part lying in front of the point of contact. The effect of this after dragging force acting backwards on the total resistance of the measuring strips balanced in the same way as the effect of the forward drag force P.

Wie in F i g. 12 und 13 dargestellt, übt die Schleppkraft ebenfalls verbiegende Kräfte auf den Schienenabschnitt 31 aus. Wenn der Auflagepunkt R des Rades auf dem Schienenabschnitt in der Lage nach Fig. 12 liegt, wird die neutrale Achse NA durch diese Kräfte in die gebrochene Linienlage NA" bewegt, da eine derartige Kraft bestrebt ist, den Teil vor dem Auflagepunkt R (in Fahrtrichtung gesehen) nach oben und die Teile hinter dem Auflagepunkt R nach unten zu verbiegen. Daraus ergibt sich, daß der Meßstreifen 77 einer Stauchung unterworfen wird und sein Widerstand abnimmt, während der Meßstreifen 78 einer Dehnung unterworfen wird und sein Widerstand zunimmt. Wenn der Auflagepunkt R des Rades mit dem Mittelpunkt M gemäß Fig. 13 übereinstimmt, bewirkt der krümmende Anteil der in Längsrichtung auf den Schienenabschnitt einwirkenden Schleppkraft P, daß bei der in die gebrochene Linienlage NA" verbogenen neutralen Achse NA der vordere Teil nach oben und der nachfolgende Teil nach unten in gleichem Maße ausgelenkt ist, so daß die Abnahme des Widerstandes des Meßstreifens 77 infolge der Stauchung der Bodenfläche 75 an den Anordnungspunkt des Meßstreifens 77 genau durch die gleiche Erhöhung des Widerstandes des Meßstreifens 78 ausgeglichen wird infolge der Dehnung der Bodenfläche75 an dem Anordnungspunkt des Meßstreifens 78. Wenn infolgedessen der Auflagepunkt des Rades auf dem Schienenabschnitt in dem Mittelpunkt M liegt, gleichen sich die änderungen der Widerstände durch derartige Kräfte infolge der symmetrischen Anordnung aus; daher wird die Ausgangsspannung der Brückenschaltung dadurch nicht beeinträchtigt und bleibt proportional zur Last. As in Fig. 12 and 13, the towing force also exerts bending forces on the rail section 31. If the support point R of the Wheel is on the rail section in the position of Fig. 12, the neutral Axis NA is moved into the broken line position NA "by these forces, as such Kraft strives to the part in front of the support point R (seen in the direction of travel) after to bend the parts behind the support point R downwards. From this it follows that the measuring strip 77 is subjected to a compression and its resistance decreases as the gauge 78 is stretched and its resistance increases. When the support point R of the wheel coincides with the center point M according to FIG. 13, causes the bending part of the acting in the longitudinal direction on the rail section Towing force P that in the case of the neutral bent into the broken line position NA " Axis NA the front part upwards and the following part downwards in the same way Dimensions is deflected, so that the decrease in the resistance of the measuring strip 77 as a result the compression of the bottom surface 75 to the point of arrangement of the measuring strip 77 exactly is compensated for by the same increase in the resistance of the measuring strip 78 as a result of the expansion of the floor surface 75 at the point where the measuring strip 78 is arranged. If, as a result, the point of support of the wheel on the rail section is in the center M, the changes in the resistances due to such forces are equal to one another the symmetrical arrangement; therefore the output voltage becomes the This does not affect the bridge circuit and remains proportional to the load.

Der Schienenabschnitt 31 kann ferner Kräften unterworfen werden, die parallel zur Querachse Z-Z wirken, jedoch ist die Wirkung solcher Querkräfte sehr gering im Vergleich zu den senkrechten Kräften, die von der Last ausgeübt werden, und ihre Wirkung auf die Genauigkeit der Änderung der Spannungsabgabe der Brückenschaltung ist minimal und kann unbeachtet bleiben. The rail section 31 can also be subjected to forces, which act parallel to the transverse axis Z-Z, but the effect of such transverse forces is very small compared to the perpendicular forces exerted by the load, and its effect on the accuracy of changing the voltage output of the bridge circuit is minimal and can be ignored.

Wie in F i g. 14, 15 und 16 dargestellt, werden die Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 ebenfalls einer Dehnung und einer Stauchung infolge der nach unten gerichteten Verbiegung des Schienenabschnitts 31 während des Darüberrollens des Rades 36 unterworfen. In dem Augenblick, in dem das Rad von der Gleisschiene 34 herunter und auf den Abschnitt 31 rollt, fällt der Widerstand des Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifens 79 von seinem Ausgangswert ab, bis der Auflagepunkt R des Rades direkt über dem Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen 79 (Punkt 160) liegt, wonach er dann wieder auf seinen Ausgangswert (Kurve 79 a) zurückkehrt, wenn das Rad weiterrollt und schließlich den Schienenabschnitt 31 verläßt und auf die Gleisschiene 35 übergeht. Der Widerstand des Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifens 79 nimmt ab, da die Bodenfläche einer Längsdehnung infolge des Gewichts des Rades unterworfen ist, während die Fasern an der Bodenfläche einer Querstauchung unterworfen werden. Der Widerstand des Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifens 80 (Kurve 80 ) fällt ähnlich von seinem Ruhewert ab, bis der Auflagepunkt R des Rades auf dem Schienenabschnitt genau über dem Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen 80 liegt, zu welchem Zeitpunkt der Widerstand seinen niedrigsten Wert (61) erreicht und dann wieder auf seinen Ruhewert zurückkehrt, wenn das Rad von dem Schienenabschnitt herabrollt. Die Temperaturausgleichs - Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 sind nun mit der Brückenschaltung 165 derart verbunden, daß, wenn der Widerstand der Meßstreifen 77 und 78 mit einem Temperaturanstieg zunimmt und diese demnach die Ausgangsspannung vergrößern, die gleichzeitige Vergrößerung der Widerstände der Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 in entgegengesetzter Richtung wirkt, um die Ausgangsspannung der Brückenschaltung zu verringern und so die Ausgangsspannung insgesamt auf dem ungestörten Lastwert zu halten. As in Fig. 14, 15 and 16 are the temperature compensation strain gauges 79 and 80 also an elongation and a compression due to the downward direction Bending of the rail section 31 during the rolling of the wheel 36 is subject. The moment the wheel descends from the track 34 and onto the section 31 rolls, the resistance of the temperature compensation strain gauge 79 falls from its initial value until the point of contact R of the wheel is directly above the temperature compensation strain gauge 79 (point 160), after which it then returns to its initial value (curve 79 a) returns when the wheel rolls on and finally leaves the rail section 31 and merges onto the track 35. The resistance of the temperature compensation strain gauge 79 decreases as the bottom surface is stretched longitudinally due to the weight of the wheel is subjected, while the fibers on the bottom surface are subjected to a transverse compression will. The resistance of the temperature compensation strain gauge 80 (curve 80 ) similarly drops from its rest value until the point of contact R of the wheel on the The rail section is exactly above the temperature compensation strain gauge 80, at what point the resistance reaches its lowest value (61) and then reverts to its rest value when the wheel rolls off the rail section. The temperature compensation strain gauges 79 and 80 are now with the bridge circuit 165 connected such that when the resistance of the gauges 77 and 78 with a Temperature rise increases and this accordingly increases the output voltage, the simultaneous increase in the resistance of the temperature compensation strain gauges 79 and 80 acts in opposite directions to the output voltage of the bridge circuit to reduce and so the output voltage overall on the undisturbed load value to keep.

Eine Seite jedes Meßstreifens 77 und 78 ist mit Eingangsklemmen 166 und 175 der Brückenschaltung 165 über Leiter 167 bzw. 177 und ihre anderen Seiten mit Ausgangsklemmen 170 und 171 der Brückenschaltung über Leiter 172 bzw. 173 verbunden. Eine Seite jeder der Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 ist mit den Eingangsklemmen 175 und 166 über die Leiter 176 und 168 und ihre andere Seite mit den Ausgangsklemmen 170 und 171 über die Leiter 178 bzw. One side of each gauge 77 and 78 is connected to input terminals 166 and 175 of bridge circuit 165 via conductors 167 and 177, respectively, and their other sides connected to output terminals 170 and 171 of the bridge circuit via conductors 172 and 173, respectively. One side of each of the strain gauges 79 and 80 connects to input terminals 175 and 166 through conductors 176 and 168 and their other side to the output terminals 170 and 171 via ladder 178 or

179 verbunden. Die Eingangsklemmen 166 und 175 sind mit gegenüberliegenden Seiten einer geeigneten Gleichspannungsquelle, wie etwa einer Batterie 180, über Leiter 181 und 182 verbunden. Die Ausgangsklemmen 170 und 171 der Brückenschaltung sind mit der Rechenvorrichtung 135 über Leiter 184 bzw. 185 verbunden.179 connected. The input terminals 166 and 175 are opposite one another Pages from a suitable DC voltage source, such as a battery 180 Conductors 181 and 182 connected. The output terminals 170 and 171 of the bridge circuit are connected to computing device 135 via conductors 184 and 185, respectively.

Da die Widerstände der Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 abnehmen, wenn die Last zunimmt, und da diese mit der Brückenschaltung 165 (F i g. 17) derart verbunden sind, daß eine Abnahme der Widerstände der Dehnungsmeßstreifen die Spannungsabgabe über die Leiter 184 und 185 vergrößert, bewirken die Temperaturausgleichs-Dehnungsmeßstreifen ebenfalls eine Erhöhung der Ausgangsspannung in tÇbereinstimmung mit der Last. Gemäß Fig. 18 stellen die Kurven 79 e und 80 e sowie 77 e und 78 e die Spannungsabgabe E der einzelnen Dehnungsmeßstreifen dar. Die zusammengefaßte theoretische Veränderung der Ausgangsspannung der Brückenschaltung 165 wird durch die Kurve 188 dargestellt. Die tatsächliche Ausgangsspannung infolge der Zusammenfassung der vier Dehnungsmeßstreifen, während ein Rad über den Schienenabschnitt rollt, wird durch die Kurve 190 (F i g. 19) dargestellt. Infolge örtlicher Einwirkungen einer Last an dem Auflagepunkt R des Rades mit der Lauffläche des Abschnitts 31 ist die tatsächliche Kurve der Spannungsangabe von der theoretischen Kurve verschieden. Die Dehnungsmeßstreifen 79 und 80 werden nicht nur zum Temperaturausgleich verwendet, so daß die Ausgangsspannung der Brückenschaltung 165 sich nicht wesentlich mit der Temperatur ändert, sondern auch dazu, die Amplitude der Ausgangsspannung der Brückenschaltung durch eine Last zu vergrößern. Since the resistances of the strain gauges 79 and 80 decrease when the load increases, and there this is connected to the bridge circuit 165 (FIG. 17) in this way are that a decrease in the resistance of the strain gauges increases the voltage output Enlarged across conductors 184 and 185, the temperature compensation strain gauges act also an increase in the output voltage in accordance with the load. According to 18, the curves 79 e and 80 e and 77 e and 78 e represent the voltage output E of the individual strain gauges. The summarized theoretical change the output voltage of the bridge circuit 165 is represented by curve 188. The actual output voltage as a result of the combination of the four strain gauges, while a wheel rolls over the rail section, curve 190 (F i G. 19). As a result of local effects of a load at the point of support R of the wheel with the tread of section 31 is the actual curve of the Voltage specification different from the theoretical curve. The strain gauges 79 and 80 are not only used for temperature compensation, so the output voltage of the bridge circuit 165 does not change significantly with temperature, but rather also about the amplitude of the output voltage of the bridge circuit through a load to enlarge.

Nach F i g. 20 und 21 sind zwei Schienenabschnitte 31 A und 31 B gleichzeitig zwischen den voneinander getrennten Enden von anliegenden Abschnitten des üblichen Paares von parallelliegenden Gleisschienen angeordnet, um das Gewicht der von dem auf einer gemeinsamen Achse 190 angeordneten Räderpaar 36A und 36 B eines Fahrzeuges getragenen Last zu messen. Die Räder 36 A und 36 B bewegen sich im wesentlichen gleichzeitig über die Mittelpunkte der Spannweiten der beiden Abschnitte, da die Achse 190 mit der Querachse Z-Z parallel liegt. Da die Auflagepunkte der beiden Räder auf den entsprechenden Schienenabschnitten im wesentlichen zur gleichen Zeit an den Mittelpunkten ihrer Spannweite liegen, wird der von einem der Räder betätigte Schalter 85 die Rechenvorrichtung 135 in dem Zeitpunkt zur Umwandlung der Spannungsabgabe der Brückenschaltung 165A in eine Gewichtsangabe einschalten, bei welchem die Auflagepunkte beider Räder an den Mittelpunkten der Spannweiten der beiden Schienenabschnitte liegen. According to FIG. 20 and 21 are two rail sections 31 A and 31 B at the same time between the separated ends of adjacent sections the usual pair of parallel track rails arranged to support the weight that of the pair of wheels 36A and 36B arranged on a common axle 190 to measure the load carried by a vehicle. The wheels 36 A and 36 B move essentially simultaneously over the midpoints of the spans of the two sections, since the axis 190 is parallel to the transverse axis Z-Z. Since the support points of the two wheels on the corresponding rail sections are essentially the same Time to lie at the midpoints of its span becomes that of one of the wheels switch 85 operated the computing device 135 at the time of conversion turn on the voltage output of the bridge circuit 165A in a weight indication, at which the points of support of both wheels are at the centers of the spans of the two rail sections.

Die Brückenschaltung 165 A ist im wesentlichen ähnlich der Brückenschaltung 165. Die Dehnungsmeßstreifen 77A und 77B sind in Serie in einem Zweig der Brücke zwischen der Eingangklemme 166 A und der Ausgangsklemme 170A durch die Leiter 167A, 191 und 173A verbunden. Die Meßstreifen 78 A und 78 B sind in Serie zwischen der Eingangsklemme 175 A und der Ausgangsklemme 171 A durch Leiter 179 A, 192 und 177 A verbunden. Die Dehnungsmeßstreifen 80A und 80B sind in Serie zwischen der Eingangsklemme 166 A und der Ausgangsklemme 171 A durch Leiter 168 A, 194 und 173 A verbunden. Demgegenüber sind die Meßstreifen 79 A und 79 B zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen 170 A und 175 A durch Leiter 178 A, 195 und 176 A verbunden. Die Eingangsklemmen 166 A und 175 A sind mit einer Gleichspannungsquelle, wie etwa der Batterie 180 A über Leiter 181 A und 182 A verbunden. Die Ausgangsklemmen 170 A und 171 A sind mit der Rechenvorrichtung 135 über Leiter 184A und 185A verbunden. Durch die dargestellte Verbindung der Dehnungsmeßstreifen in der Brückenschaltung 165A verändert sich die Spannungsabgabe der Brückenschaltung 165 A entsprechend der Last, die auf die Abschnitte 31 A und 31 B einwirkt. Die Ausgangsspannung wird durch die Rechenvorrichtung in eine direkte Angabe des Gewichts der Last umgesetzt, wenn die Auflagepunkte der zwei Räder 36 A und 36 B an den Mittelpunkten der Spannweiten der beiden identischen Schienenabschnitte liegen. The bridge circuit 165 A is essentially similar to the bridge circuit 165. Strain gauges 77A and 77B are in series on one branch of the bridge between the input terminal 166 A and the output terminal 170A through the conductors 167A, 191 and 173A connected. The gauges 78 A and 78 B are in series between the Input terminal 175 A and output terminal 171 A through conductors 179 A, 192 and 177 A connected. The strain gauges 80A and 80B are in series between the input terminal 166 A and output terminal 171 A connected by conductors 168 A, 194 and 173 A. In contrast, the measuring strips 79 A and 79 B are between the input and output terminals 170 A and 175 A connected by conductors 178 A, 195 and 176 A. The input terminals 166 A and 175 A are with a DC power source such as battery 180 A connected via conductors 181 A and 182 A. The output terminals 170 A and 171 A are connected to computing device 135 by conductors 184A and 185A. Through the illustrated link the strain gauge in bridge circuit 165A changes the voltage output of the bridge circuit 165 A according to the load on the sections 31 A and 31 B acts. The output voltage is converted into a direct by the computing device Specification of the weight of the load implemented when the support points of the two wheels 36 A and 36 B at the midpoints of the spans of the two identical rail sections lie.

Daraus ergibt sich, daß das Gewicht eines Fahrzeuges, wie etwa eines Eisenbahnwagens, durch das Wägen der Last jedes eine gemeinsame Achse aufweisenden Radpaares mittels der Wägevorrichtung und durch das nachfolgende Addieren der Lasten der Vielzahl von Radpaaren von Fahrzeugen bestimmbar ist, wobei Addiervorrichtungen mit der Rechenvorrichtung zu verbinden sind. As a result, the weight of a vehicle such as a Railroad car, each having a common axis by weighing the load Pair of wheels using the weighing device and then adding the loads of the plurality of pairs of wheels of vehicles can be determined, adding devices are to be connected to the computing device.

Obwohl die Wägevorrichtung zum Wägen einer über ein rollendes Rad einwirkenden Last erläutert wurde, ist es ebenso möglich, daß die Last an dem Schienenabschnitt entlanggleitet und daß der Abschnitt eine beliebige, geeignete Plattform bildet. Although the weighing device for weighing one over a rolling wheel acting load has been explained, it is also possible that the load on the rail section slides along and that the section forms any suitable platform.

Claims

Claims: 1. Weighing device for rail vehicles by means of a rail section supported on two bearings, its load-dependent deflection by symmetrically with respect to the center of this rail section between the Camps arranged nete strain gauges, in a bridge circuit with a display device switched, can be determined, characterized in that the rail section (31), separated in a manner known per se from the upstream and downstream rails (34, 35), is connected in its neutral longitudinal axis (NA) to the bearings (38, 39) and that in the middle of the rail section (31) one of the wheel (36) of the rail vehicle operable switch (85) which switches on the display device (135) is arranged is.

2. Weighing device according to claim 1 for determining the axle pressure of a Wheelset with two opposite rail sections, with the one at the bottom of the rail foot arranged strain gauges are connected in series, thereby characterized in that in a manner known per se on the underside of the rail section (31) two temperature compensation strain gauges equidistant from its ends (79, 80) are arranged, which are deformable in the same sense of the load in to the bridge branches adjacent to the load measuring strain gauges are connected.

Documents considered: Austrian patent specification No. 221285; French Patent Nos. 1254575, 1282798, 1283046; U.S. Patent No. 2868534.