DE2924190A1

DE2924190A1 - Einrichtung zum feststellen der anwesenheit und/oder des gewichtes von eisenbahnfahrzeugen

Info

Publication number: DE2924190A1
Application number: DE19792924190
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Hohmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1980-12-18
Also published as: DE2924190C2

Description

Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit und/oder
des Gewichtes von Eisenbahnfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit rn/oder des Gewichtes von Eisenbahnfahrzeugen unter Verwendung eines an den Schienen angeordieten, durch die auf den Schienen geführten Eisenbahnfahrzeuge betätigbaren piezoelektrischen Gebers.
Derartige Einrichtungen sind bekannt. So zeigt z.B. die DE-PS 822 019 eine Meßeinrichtung zur Feststellung des Gewichtes von Eisenbahnfahrzeugen, bei der unterhalb einer Fahrschiene zwischen den Schwellen ein piezoelektrischer Körper angeordnet ist, der bei zunehmendem Druck seinen elektrischen Widerstand ändern soll. Der piezoelektrische Geber spricht auf die Durchbiegung der Fahrschiene beim Darüberlaufen eines Fahrzeugrades an und iiefert an seinem Ausgang ein elektrisches Signal, dessen Amplitude dem Achsgewicht des den Geber passierenden Fahrzeugs entspricht. Auf den piezoelektrischen Geber wirkt dabei nur ein Bruchteil des tatsächlichen Achsgewichtes, weil der überwiegende Teil der auf die Fahrschienen wirkenden Kräfte durch die starre und unnachgiebige Auflagerung des Fahrgleises zu beiden Seiten des Gebers aufgenommen wird.
Eine andere Anordnung eines piezoelektrischen Gebers zum Ermitteln der Vorbeibewegung eines Fahrzeugs an einer an einer Schiene befindlichen Meßstelle ist in der DE-OS 1 808 242 angegeben. Dort ist der Geber in einer Halterung zwischen der Unterseite des Schienenoberteiles und der Oberseite des Schienenfußes angebracht. Wenn eine Radachse eines Fahrzeugs über diejenige Stelle der Schiene hinwegläuft, an der die das piezoelektrische Element tragende Halterung angebracht ist, wird das Gewicht des betreffenden Fahrzeugs über das Rad auf das Oberteil der Schiene übertragen. Den größten Teil der auf den Schienenoberteil ausgeübten Belastung trägt der Schienensteg; ein Teil der Belastung wird jedoch auf die das piezoelektrische Element tragende Halterung übertragen, die ihrerseits durch Formänderung auf den piezoelektrischen Geber wirkt undXdamit am Ausgang des Gebers ein das Vorüberlaufen eines Fahrzeugrades charaktersisierendes Signal auslöst.
Auch bei dieser bekannten Anordnung wird nur ein Bruchteil der insgesamt durch das Achsgewicht eines vorüberlaufenden Fahrzeugs verfügbaren Kraft für das Herleiten eines Meß- bzw. Meldesignals ausgenutzt, weil der überwiegende Teil dieser Kraft inden Widerlagern der Schiene absorbiert wird. Durch Schwingungen in den Fahrschienen beim Herannahen oder beim sich Entfernen von Fahr zeugen kann es vorkommen, daß die piezoelektrischen Ge- ber bereits bzw. noch so stark beeinflußt werden, daß sie an ihrem Ausgang Signale abgeben, die durchaus in der gleichen Größenordnung wie beim Vorüberlaufen eines Fahrzeugrades liegen können. Damit ist ein genügend großer Abstand zwischen einem durch Schwingungen erzeugten Störsignal und einem beim Befahren des Gebers ausgelösten Nutzsignal nicht gegeben.
Aufgabe der vorliegden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit und/oder des Gewichtes von Eisenbahnfahrzeugen anzugeben, deren aktives Element aus einem an der Fahrschiene angeordneten piezoelektrischen Geber besteht und die die durch die Verwendung derartiger Geber erzielbaren Ergebnisse dadurch betrieblich verwertbar macht, daß sie einen genügend hohen Abstand zwischen Stör- und Nutzsignal aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß der piezoelektrische Geber unterhalb der Fahrschiene zwischen dem Schienenfuß und einem die Schiene abstützenden Widerlager angeordnet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der piezoelektrische Geber in einer nach oben offenen Ausnehmung einer die Schiene aufnehmenden Tragplatte angeordnet ist, über die die Schiene auf dem Widerlager, z.B. einer Schwelle, aufliegt.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in einer Schnittdarstellung eine Fahrschiene 1 normaler Bauart im Bereich einer Beein- flussungsstelle mit einem darauf geführten Fahrzeugrad 2 eines Eisenbahnfahrzeugs. Die Fahrschiene 1 ruht auf der Tragplatte 3, die ihrerseits auf einer Schwelle 4 befestigt ist. Die Tragplatte 3 ist mit nach oben vorstehenden Führungselementen 5 versehen, die ein Auswandern der Fahrschiene 1 quer zur Fahrrichtung verhindern sollen; an den Führungselementen können Klammern oder Druckfedern befestigt sein, die dafür sorgen, daß die Fahrschiene 1 sich nicht nach oben hin von der Tragplatte 3 lösen kann. Unterhalb der Fahrschiene ist die Tragplatte mit einer nach oben offenen Ausnehmung 6 versehen, in die ein piezoelektrischer Geber 7 eingesetzt ist. Dieser piezoelektrische Geber ist so ausgebildet, daß er die bei allen vorkommenden Wagengewichten auftretenden Radkräfte von bis zu 100 kN aufnehmen kann, ohne mechanisch Schaden zu nehmen. Diese Kräfte liegen deutlich über den Werten, die von auftretenden Schwingungen in der Schiene auf die Unterlage erzeugt werden, so daß nunmehr ein genügend großer Abstand zwischen Stör- und Nutzsignal gegeben ist. Die nach der Erfindung ausgestaltete Einrichtung läßt sich ohne Schwierigkeiten auch nachträglich an bereits verlegten Gleisen anbringen.
Die Anordnung mehrerer Einrichtungen entlang eines Gleises gestattet in an sich bekannter Weise neben dem Feststellen der Anwesenheit und/oder des Gewichtes eines Fahrzeugs auch das Erkennen der Bewegungsrichtung, der Geschwindigkeit sowie der Beschleunigung eines Fahrzeugs im Bereich der Einrichtungen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1) Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit und/oder es Gewichtes von Eisenbahnfahrzeugen unter Verwendung eines an den Schienen angeordneten, durch die auf den Schienen geführten Eisenbahnfahrzeuge betätigbaren piezoelektrischen Gebers, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der piezoelektrische Geber (7) unterhalb der Fahrschiene (1) zwischen dem Schienenfuß und einem die Schiene abstützenden Widerlager angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Widerlager durch eine Schwelle (4) gebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der piezoelektrische Geber in einer nach oben offenen Ausnehmung (6) einer die Schiene aufnehmenden Tragplatte (3) angeordnet s, über die die Schiene auf dem Widerlager aufliegt.