WO1997033138A1 - Einrichtung zum kontinuierlichen messen der jeweiligen position eines in bewegung befindlichen schienenfahrzeugs - Google Patents

Einrichtung zum kontinuierlichen messen der jeweiligen position eines in bewegung befindlichen schienenfahrzeugs Download PDF

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Ulrich P. Vogt
Roland Börner
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Krupp Fördertechnik Gmbh
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B7/15—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures being regularly spaced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B1/00—General arrangement of stations, platforms, or sidings; Railway networks; Rail vehicle marshalling systems

Definitions

  • the invention relates to a device for continuously measuring the respective position of a rail vehicle in motion on a rail path by means of a measuring path arranged parallel to the rail path, on which the position of each rail vehicle is measured and which feeds the measured position of each rail vehicle to a computer which controls the drive means of material handling equipment.
  • the invention has for its object to provide a device for continuously measuring the respective position of a rail vehicle in motion, which provides flawless measurement results and which can still be produced inexpensively.
  • switching elements are arranged in the measuring section distributed over their length, which consist of mechanically actuable electrical switches provided with an elastic switching flag,
  • switching flags are designed and / or arranged so that - even with maximum sinus travel and considerable wear of the wheel and / or the rail - one from the circumferential surface of the wheel, that is to say the tread or the flanged wheel moving rail vehicle are touched and pressed down, - that the switching flags are designed and / or arranged in such a way that they extend almost to the head of one of the two rails of the rail path,
  • the design and / or the arrangement of the switching flag and the small distance between the individual switching elements from one another ensures a very precise, continuous detection of the position of the rail vehicle, on the basis of which the drive means of the changeover Impact devices can be controlled so that the handling devices are each with high accuracy in the right place in relation to the rail vehicle in question and move synchronously at the right speed.
  • the switching lugs assigned to the switching elements can be mounted on the switching elements themselves or independently of them.
  • the device according to the invention can be produced particularly inexpensively in that commercially available switches can be used as switching elements, which are to be provided with a special switching flag or to which a switching flag can be assigned.
  • the switching elements - individually or combined into segments - are elastically supported.
  • the switching elements are arranged below the rail head level, so that damage is largely excluded.
  • the measuring section is formed by at least one circuit board on which the switching elements are soldered.
  • the measuring section can be formed by at least one sheet metal plate onto which the switching elements are screwed, riveted or glued.
  • the measuring section is formed by at least one connector strip, into which the switching elements by means of the electrical Connection pin connectors are inserted.
  • the switching elements can easily be replaced individually, so that the maintenance and repair of the measuring section also requires only very low costs.
  • the switching flag is designed and / or arranged in such a way that it can also absorb lateral forces. This prevents the switching flag from being displaced in the longitudinal direction of the rail by the wheel traveling over it.
  • a particularly expedient embodiment of the object of the invention consists in that the switching flag is provided with a crank at its end facing the switching element.
  • the switching elements are covered by a U-shaped sheet. This prevents damage and contamination of the switching elements.
  • cranking of the switching flag is directed downward and engages in the cranking of one of the legs of the U-shaped plate covering the switching element.
  • the service life of the switching flag can also be increased in that the switching flag is provided with a roller in the area in which there is contact with the wheel flange or the wheel flange of the rail vehicle.
  • the transverse forces acting on the bearing of the switching flags are reduced as a result.
  • the measuring accuracy of the device according to the invention is independent of the length of the measuring section and depends only on the mounting distance of the switching elements from one another. In the case of switching elements arranged directly next to one another with a width of, for example, 6.5 mm, the measurement accuracy is also 6.5 mm. According to a further feature of the invention it is therefore provided that the distance of the individual switching elements from one another corresponds at least to the thickness of a switching element.
  • Fig. 1 to 3 each have a half cross section through the upper
  • the device according to the invention essentially consists of the measuring section shown in FIGS. 1 to 6, which is formed from a plurality of switching elements 1 arranged one behind the other.
  • Each switching element 1 is assigned a switching lug 2, which extends from the circumferential surface of the wheel 3 - that is to say the wheel flange 3L (FIGS. 1 to 3) or the wheel flange 3S (FIGS. 4 to 6) - of a rail vehicle traveling over it on rails 4 is touched and pressed down.
  • the switching flag 2 pivots about a pivot point 5, so that a switching button 6 provided on the switching element is actuated and a signal is thereby triggered.
  • the triggered signal is fed to a computer, not shown, which controls the drive means of a handling device, also not shown.
  • the switching elements 1 which form the measuring section and are arranged one behind the other are plugged into a plug connector 8 by means of pin plugs 7, the pin plugs 7 effecting the electrical connection.
  • the switching elements 1 can also be fastened to a circuit board with solder connections or screwed, riveted or glued onto a sheet metal plate.
  • the switching flag 2 has a downward offset 9 and the switching elements 1 are covered by a U-shaped plate 10. One of the legs of the U-shaped plate 10 engages in the crank 9 of the switching flag 2.
  • the switching flag 2 In the area in which the switching flag 2 touches the wheel flange 3L or the wheel flange 3S of the wheel 3 takes place, the switching flag 2 is provided with a roller 11 (Fig. 3) or with a roller 11 '(Fig. 4).

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Abstract

Bei einer Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der jeweiligen Position eines auf einem Schienenweg in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeugs mittels einer parallel zu dem Schienenweg angeordneten Meßstrecke, wird auf der Meßstrecke die Position jedes Schienenfahrzeugs gemessen. Die gemessene Position jedes Schienenfahrzeugs wird einem Rechner zugeführt, der die Antriebsmittel von Umschlaggeräten steuert. Bei dieser Einrichtung sind in der Meßstrecke über ihre Länge verteilt Schaltelemente (1) angeordnet, die aus mit einer elastischen Schaltfahne (2) versehene mechanisch betätigbare elektrische Schalter bestehen, ist die Schaltfahne (2) so ausgebildet und/oder angeordnet, daß sie - auch bei maximalem Sinuslauf und erheblichem Verschleiß des Rades (3) und/oder der Schiene (4) - von der Umfangsfläche des Rades (3), also dem Laufkranz (3L) bzw. dem Spurkranz (3S), eines darüber hinwegfahrenden Schienenfahrzeugs berührt und heruntergedrückt wird, ist die Schaltfahne (2) so ausgebildet und/oder angeordnet, daß sie sich fast bis zum Kopf einer der beiden Schienen (4) des Schienenweges erstreckt, und weisen die Schaltelemente (1) nur einen geringen Abstand voneinander auf.

Description

Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der jeweiligen Position eines in Bewegung befindlichen Schienen¬ fahrzeugs
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuier¬ lichen Messen der jeweiligen Position eines auf einem Schienenweg in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeugs mittels einer parallel zu dem Schienenweg angeordneten Meßstrecke, auf der die Position jedes Schienenfahrzeugs gemessen wird und die die gemessene Position jedes Schienenfahrzeugs einem Rechner zuführt, der die An¬ triebsmittel von Umschlaggeräten steuert.
Bei den Einrichtungen zum Umschlagen von Ladegut in Form von Ladeeinheiten, wie Containern, Wechselbehältern, Sattelaufliegern o. dgl., zwischen einem in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeug und einem Lager bzw. einem anderen Fahrzeug, unter Verwendung längs des Schienen¬ verkehrsweges verfahrbarer Umschlaggeräte besteht eine Schwierigkeit darin, die Position der Umschlaggeräte mit der jeweiligen Position der in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeuge in Übereinstimmung zu bringen und die Bewegung der Umschlaggeräte mit der Bewegung der Schie¬ nenfahrzeuge zu synchronisieren. Beim Beladen müssen sich nämlich die Umschlaggeräte mit den Ladeeinheiten genau über der Ladestelle des zu beladenden Schienen¬ fahrzeugs befinden, während beim Entladen sich die Um- .r-:hlaggeräte genau über den zu entladenden Ladeeinheiten befinden müssen. Dazu ist zunächst die genaue Position und Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs zu erfassen.
Hierzu ist eine mechanische Einrichtung bekannt, bei der Meßwagen verwendet werden (DE 42 33 007 AI). Diese Einrichtung ist sehr aufwendig und verursacht daher verhältnismäßig hohe Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich- tung zum kontinuierlichen Messen der jeweiligen Position eines in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeugs zu schaffen, die einwandfreie Meßergebnisse liefert und die trotzdem kostengünstig hergestellt werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art darin,
- daß in der Meßstrecke über ihre Länge verteilt Schalt¬ elemente angeordnet sind, die aus mit einer elasti¬ schen Schaltfahne versehene mechanisch betätigbare elektrische Schalter bestehen,
- daß den Schaltelementen elastische Schaltfahnen zu¬ geordnet sind,
- daß die Schaltfahnen so ausgebildet und/oder ange¬ ordnet sind, daß sie - auch bei maximalem Sinuslauf und erheblichem Verschleiß des Rades und/oder der Schiene - von der Umfangsflache des Rades, also dem Laufkranz bzw. dem Spurkranz, eines darüber hinweg¬ fahrenden Schienenfahrzeugs berührt und herunter¬ gedrückt werden, - daß die Schaltfahnen so ausgebildet und/oder ange¬ ordnet sind, daß sie sich fast bis zum Kopf einer der beiden Schienen des Schienenweges erstrecken,
- und daß die Schaltelemente nur einen geringem Abstand voneinander aufweisen.
Durch die Ausgestaltung und/oder durch die Anordnung der Schaltfahne und den geringen Abstand der einzelnen Schaltelemente voneinander ist eine sehr genaue laufende Erfassung der Position des Schienenfahrzeugs gewähr- leistet, aufgrund derer die Antriebsmittel der Um- schlaggeräte so gesteuert werden können, daß sich die Umschlaggeräte mit hoher Genauigkeit jeweils an der richtigen Stelle in bezug auf das betreffende Schienen¬ fahrzeug befinden und mit der richtigen Geschwindigkeit synchron bewegen.
Die den Schaltelementen zugeordneten Schaltfahnen können an den Schaltelementen selbst oder unbhängig davon gelagert sein.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann dadurch besonders kostengünstig hergestellt werden, daß als Schaltelemente handelsübliche Schalter verwendet werden können, die mit einer besonderen Schaltfahne zu versehen sind bzw. denen eine Schaltfahne zuzuordnen ist.
Zweckmäßigerweise sind die Schaltelemente - einzeln oder zu Segmenten zusammengefaßt - elastisch gelagert.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltelemente unterhalb des Schienenkopfniveaus angeordnet, so daß eine Beschädigung weitgehend ausgeschlossen ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Meß- strecke durch mindestens eine Platine gebildet, auf die die Schaltelemente aufgelötet sind.
Es kann aber auch - nach einem anderen Merkmal der Erfindung - die Meßstrecke durch mindestens eine Blechplatte gebildet sein, auf die die Schaltelemente aufgeschraubt, aufgenietet oder aufgeklebt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Meßstrecke durch mindestens eine Steckleiste gebil- det, in die die Schaltelemente mittels den elektrischen Anschluß bewirkende Stiftstecker eingesteckt sind. Dadurch sind die Schaltelemente leicht einzeln aus¬ zuwechseln, so daß auch die Wartung und die Reparatur der Meßstrecke nur sehr geringe Kosten erfordert.
Nach einem weiteren Schritt der Erfindung ist die Schaltfahne so ausgebildet und/oder angeordnet, daß sie auch Querkräfte aufnehmen kann. Hierdurch ist ein Ver¬ schieben der Schaltfahne durch das darüber hinweg- fahrende Rad in Schienenlängsrichtung ausgeschlossen.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Gegen¬ standes der Erfindung besteht darin, daß die Schaltfahne an ihrem dem Schaltelement zugewandten Ende mit einer Kröpfung versehen ist. Dadurch treten beim Niederdrücken der Schaltfahne durch das darüber hinwegfahrende Rad des Schienenfahrzeugs auch unter ungünstigen Bedingungen nur geringe Kräfte an der Schaltstelle auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schaltelemente durch ein U-förmiges Blech abgedeckt. Dadurch wird eine Beschädigung und Verschmutzung der Schaltelemente verhindert.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kröpfung der Schaltfahne nach unten gerichtet und greift in die Kröpfung einer der Schenkel des das Schaltelement abdeckenden U-förmigen Bleches ein.
J.-n Weiterbildung der Erfindung ist die Schaltfahne zu¬ mindest in dem Bereich, in dem eine Berührung mit dem Laufkranz bzw. dem Spurkranz des Rades des Schienen¬ fahrzeugs stattfindet, mit einer Verschleißschutzschicht versehen. Dadurch wird die Lebensdauer der Schaltfahne wesentlich erhöht. Die Lebensdauer der Schaltfahne kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung auch dadurch erhöht werden, daß die Schaltfahne in dem Bereich, in dem eine Berührung mit dem Laufkranz bzw. dem Spurkranz des Rades des Schienenfahrzeugs stattfindet, mit einer Rolle versehen ist. Außerdem werden hierdurch die auf die Lagerung der Schaltfahnen wirkenden Querkräfte verringert.
Die Meßgenauigkeit der erfindunsgemäßen Einrichtung ist unabhängig von der Länge der Meßstrecke und hängt nur vom Montageabstand der Schaltelemente untereinander ab. Bei unmittelbar nebeneinander angeordneten Schaltelemen¬ ten mit einer Breite von beispielsweise 6,5 mm beträgt die Meßgenauigkeit ebenfalls 6,5 mm. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Abstand der einzelnenen Schaltelemente voneinander min¬ destens der Dicke eines Schaltelements entspricht.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 je einen Halbquerschnitt durch den oberen
Teil einer Schiene im Bereich des Lauf¬ kranzes eines Schienenfahrzeugs, jeweils bei einer anderen SinuslaufStellung des
Rades mit daneben angeordneter Me߬ strecke, in schematischer Darstellung;
Fig. 4 bis 6 je einen Halbquerschnitt durch den oberen . Teil einer Schiene im Bereich des Spur¬ kranzes eines Schienenfahrzeugs, jeweils bei einer anderen Sinuslaufstellung und einem anderen Verschleißzustand des Rades des Schienenfahrzeugs mit daneben ange- ordneter Meßstrecke, ebenfalls in schema¬ tischer Darstellung.
Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Meßstrecke, die aus mehreren hintereinander angeordneten Schalt¬ elementen 1 gebildet ist. Jedem Schaltelement 1 ist eine Schaltfahne 2 zugeordnet, die von der Umfangsflache des Rades 3 - also dem Laufkranz 3L (Fig. 1 bis 3) bzw. dem Spurkranz 3S (Fig. 4 bis 6) - eines auf Schienen 4 da¬ rüber hinwegfahrenden Schienenfahrzeugs berührt und heruntergedrückt wird. Dabei schwenkt die Schaltfahne 2 um einen Drehpunkt 5, so daß ein an dem Schaltelement vorgesehenen Schaltknopf 6 betätigt und dadurch ein Signal ausgelöst wird. Das ausgelöste Signal wird einem nicht dargestellten Rechner zugeführt, der die Antriebs¬ mittel eines ebenfalls nicht dargestellten Umschlag¬ gerätes steuert.
Die die Meßstrecke bildenden, hintereinander ange¬ ordneten Schaltelemente 1 sind mittels Stiftsteckern 7 in eine Steckleiste 8 eingesteckt, wobei die Stift¬ stecker 7 den elektrischen Anschluß bewirken. Die Schaltelemente 1 können aber auch mit Lötanschlüssen auf einer Platine befestigt oder auf eine Blechplatte aufgeschraubt, aufgenietet oder aufgeklebt sein.
Die Schaltfahne 2 weist eine nach unten gerichtete Kröpfung 9 auf und die Schaltelemente 1 sind durch ein U-förmiges Blech 10 abgedeckt. Dabei greift einer der Schenkel des U-förmigen Bleches 10 in die Kröpfung 9 der Schaltfahne 2 ein.
In dem Bereich, in dem eine Berührung der Schaltfahne 2 mit dem Laufkranz 3L bzw. dem Spurkranz 3S des Rades 3 stattfindet, ist die Schaltfahne 2 mit einer Rolle 11 (Fig. 3) bzw. mit einer Rolle 11' (Fig. 4) versehen.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der jeweili¬ gen Position eines auf einem Schienenweg in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeugs mittels einer paral¬ lel zu dem Schienenweg angeordneten Meßstrecke, auf der die Position jedes Schienenfahrzeugs gemessen wird und die die gemessene Position jedes Schienen¬ fahrzeugs einem Rechner zuführt, der die Antriebs- mittel von Umschlaggeräten steuert, dadurch gekennzeichnet,
1.1 daß in der Meßstrecke über ihre Länge verteilt Schaltelemente (1) angeordnet sind, die aus mit einer elastischen Schaltfahne (2) versehene mechanisch betätigbare elektrische Schalter be¬ stehen,
1.2 daß die Schaltfahne (2) so ausgebildet und/oder angeordnet ist, daß sie - auch bei maximalem Sinuslauf und erheblichem Verschleiß des Rades (3) und/oder der Schiene (4) - von der Umfangs- flache des Rades (3), also dem Laufkranz (3L) bzw. dem Spurkranz (3S), eines darüber hinweg¬ fahrenden Schienenfahrzeugs berührt und her¬ untergedrückt wird, 1.3 daß die Schaltfahne (2) so ausgebildet und/oder angeordnet ist, daß sie sich fast bis zum Kopf einer der beiden Schienen (4) des Schienenweges erstreckt,
1.4 und daß die Schaltelemente (1) nur einen ge- ringen Abstand voneinander aufweisen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (1) - einzeln oder zu Segmen¬ ten zusammengefaßt - elastisch gelagert sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schaltelemente (1) unterhalb des Schienenkopfniveaus angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Meßstrecke durch mindestens eine Platine gebildet ist, auf der die Schalt¬ elemente (1) aufgelötet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Meßstrecke durch mindestens eine Blechplatte gebildet ist, auf die die Schalt¬ elemente (1) aufgeschraubt, aufgenietet oder aufge¬ klebt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Meßstrecke durch mindestens eine Steckleiste (8) gebildet ist, in die die Schaltelemente (1) mittels den elektrischen Anschluß bewirkende Stiftstecker (7) eingesteckt sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfahne (2) so ausgebildet und/oder angeordnet ist, daß sie auch Querkräfte aufnehmen kann.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfahne (2) an ihrem dem Schaltelement (1) zugewandten Ende mit einer Kröpfung (9) versehen ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (1) durch ein U-förmiges Blech (10) abgedeckt sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kröpfung (9) der Schaltfahne (2) nach unten gerichtet ist und daß in die Kröpfung (9) einer der Schenkel des daε Schaltelement (1) abdeckenden U-förmigen Bleches (10) eingreift.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaltfahne (2) zumindest in dem Bereich, in dem eine Berührung mit dem Laufkranz (3L) bzw. dem Spurkranz (3S) des Rades (3) des Schienenfahrzeugs stattfindet, mit einer Verschleißschutzschicht versehen ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfahne (2) in dem Bereich, in dem eine Berührung mit dem Laufkranz (3L) bzw. mit dem Spurkranz (3S) des Rades (3) des Schienenfahrzeugs stattfindet, mit einer Rolle (11) versehen ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der ein¬ zelnen Schaltelemente (1) voneinander etwa 5 mm beträgt.
PCT/EP1997/000581 1996-03-08 1997-02-10 Einrichtung zum kontinuierlichen messen der jeweiligen position eines in bewegung befindlichen schienenfahrzeugs WO1997033138A1 (de)

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