DE3401699C2 - - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
- G01G19/04—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing railway vehicles
- G01G19/045—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing railway vehicles for weighing railway vehicles in motion
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der Rad
lasten schnellfahrender Schienenfahrzeuge, - mit mehreren
längs der Schienen eines Gleises im Abstand voneinander an
gebrachten Meßstellen, wobei jede Meßstelle wenigstens ei
nen direkt am Steg der Schiene in Höhe der neutralen Faser
und orthogonal dazu befestigten Dehnungsmeßstreifen aufweist
sowie den Dehnungsmeßstreifen Meßverstärker zuge
ordnet sind und die Meßstellen der beiden Schienen in Gleis
richtung versetzt zueinander angeordnet sind.
Eine derartige Anordnung ist bekannt (DD-PS 1 01 758, DE-PS
32 26 740). Dabei werden Dehnungen des Schienenstegs gemes
sen, die nicht aus Biegungen oder Schubspannungen resultie
ren, sondern aus Stauchungen des Schienenstegs unter der
Wirkung des überlaufenden Rades. Diese Stauchungen entspre
chen den gesuchten und zu ermittelnden Radlasten unmittel
bar. Deswegen können die Radlasten auf direktem Wege be
stimmt werden. Die Bestimmung ist auch genauer, weil die
Breite einer Meßstelle praktisch nur durch die Breite ei
nes Dehnungsmeßstreifens bestimmt ist, der auf den Schie
nensteg mit seiner Hauptwirkungsrichtung vertikal orientiert
aufgeklebt ist. Die dem Meßsignal überlagerten hochfrequen
ten regellosen Störungen lassen sich durch geeignete Ver
arbeitung bzw. Filterung des Meßsignals eliminieren. Bei
einem fahrenden Schienenfahrzeug sind den statischen Radla
sten aber nicht nur hochfrequente regellose Störungen über
lagert, sondern auch niederfrequente Störungen, die unter
dem Begriff "Sinuslauf" zusammengefaßt werden. Spektral
analysen haben gezeigt, daß im Geschwindigkeitsbereich
von 20 bis 100 km/h die wichtigsten Schwingungen Wellen
längen zwischen 9 und 16 m besitzen. Deswegen werden längs
des Gleises mehrere Meßstellen hintereinander angeordnet
und zu einer Meßstrecke zusammengefaßt. Eine Meßstrecke
kann bis zu 15 Meßstellen aufweisen, - und zwar an jeder
Schiene. Das bedeutet einen erheblichen gerätetechnischen
Aufwand, wenn jeder Meßstelle ein eigener Meßverstärker
zugeordnet wird. Die Vielzahl der Meßstellen und der zuge
ordneten Geräte bedingt auch eine entsprechend große Anzahl
von Fehlerquellen.
Bei einer anderen bekannten Anordnung (GB-PS 15 18 359)
werden die Radlasten nicht über Stauchungen des Schienen
stegs, sondern über Durchbiegungen des Schienenstegs mit
in den Schienensteg eingesetzten Meßgliedern gemessen.
Dabei können auch die Meßsignale von zwei an einer Schiene
aufeinanderfolgenden Meßstellen zur Summenbildung dem glei
chen Meßverstärker zugeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, den gerätetechnischen Aufwand
und damit die Anzahl der Fehlerquellen bei einer gattungs
gemäßen Anordnung zu verringern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Versatz zweier
in Gleislängsrichtung aufeinanderfolgender Meßstellen
kleiner ist als der kleinste in der Praxis auftretende
Achsabstand von Schienenfahrzeugen, daß die Dehnungsmeß
streifen dieser beiden Meßstellen an den gleichen Meßver
stärker angeschlossen sind und daß die Dehnungsmeßstreifen
dieser Meßstellen derart zu einer Brücke geschaltet sind,
daß das Meßsignal der einen Meßstelle im positiven Bereich
und das Meßsignal der anderen Meßstelle im negativen Bereich
liegt.
Damit läßt sich die Anzahl der Meßverstärker längs einer
Meßstrecke auf die Hälfte reduzieren. Dementsprechend wird
auch die Anzahl der möglichen Fehlerquellen reduziert. Da
gleichwohl Meßsignale sowohl im positiven als auch im ne
gativen Bereich anfallen, wird ihre Identifizierung und
Auswertung erleichtert.
Vorzugsweise kann jede Meßstelle auf zwei gegenüberliegen
den Seiten des Stegs der Schiene befestigte Dehnungsmeß
streifen aufweisen.
Es ist zweckmäßig, wenn die Meßstellen zwischen den Schwel
len des Gleises angeordnet sind. Der Abstand der Meßstel
len einer Schiene sollte ca. 1,20 m betragen, - das ent
spricht etwa dem doppelten Schwellenabstand. Der Abstand
zweier zu einer Doppelmeßstelle zusammengefaßter Meßstel
len ist kleiner als der kleinste in der Praxis vorkommen
de Achsabstand von Schienenfahrzeugen.
Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Aus
führungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf
einen Teil einer Meßstrecke zum Messen der Radla
sten schnellfahrender Schienenfahrzeuge,
Fig. 2 in schematischer Darstellung die Zusammenschaltung
zweier in Gleislängsrichtung aufeinanderfolgender
Meßstellen zu einer Wheatstone-Brücke,
Fig. 3 schematisch das Meßsignal zweier zusammengeschalte
ter Meßstellen.
Zu dem in Fig. 1 dargestellten Gleis gehören zwei Schie
nen 1, 2, die auf Schwellen 3 verlegt sind. An der Schiene 1
befinden sich Meßstellen 4, 5 und an der Schiene 2 Meßstel
len 6, 7 zum Messen der Radlasten von die Schienen 1, 2
überlaufenden Rädern eines Schienenfahrzeuges. An jeder
Schiene 1 bzw. 2 sind lediglich zwei Meßstellen 4, 5 bzw.
6, 7 dargestellt. Die Meßstrecke umfaßt jedoch bis zu 15
Meßstellen an jeder Schiene 1, 2.
Die Meßstellen 4-7 sind jeweils im Bereich zwischen den
Schwellen 3 angeordnet. Der Abstand der Meßstellen 4, 5 bzw.
6, 7 untereinander ist im wesentlichen gleich, er ent
spricht im wesentlichen dem doppelten Schwellenabstand.
Wie dargestellt, sind die Meßstellen 4, 5 der Schiene 1 ge
genüber den Meßstellen 6, 7 der Schiene 2 in Gleisrichtung
zueinander versetzt, so daß jedes Feld zwischen zwei benach
barten Schwellen eine Meßstelle entweder an der Schiene 1
oder an der Schiene 2 aufweist.
Zu jeder Meßstelle 4, 5 gehören Dehnungsmeßstreifen 8, 9,
die beidseits am Steg der Schiene 1 in Höhe der neutralen
Faser der Schiene so befestigt sind, daß sich ihre Hauptwir
kungsrichtung senkrecht zur neutralen Faser, d.h. vertikal,
erstreckt. Entsprechendes gilt für die Meßstellen 6, 7 der
Schiene 2, zu denen jeweils Dehnungsmeßstreifen 10, 11 ge
hören.
Die Dehnungsmeßstreifen 8, 9 der Meßstelle 4 sind mit den
Dehnungsmeßstreifen 10, 11 der Meßstelle 6 an einem gemein
samen Meßverstärker 12 angeschlossen. Die Dehnungsmeßstrei
fen 8, 9 der Meßstelle 5 sind zusammen mit den Dehnungsmeß
streifen 10, 11 der Meßstelle 7 ebenfalls an einen gemein
samen Meßverstärker 13 angeschlossen. Entsprechendes gilt
auch für die einander gegenüberliegenden Meßstellen der
Schienen 1, 2 der weiteren Meßstrecke.
Fig. 2 zeigt die Zusammenschaltung der Dehnungsmeßstrei
fen 8-11 zu einer Wheatstone-Brücke im jeweiligen Meß
verstärker 12 bzw. 13. Mit dieser Schaltung ergibt sich das
in Fig. 3 dargestellte Meßsignal beim Überlauf einer Achse
über die zusammengeschalteten Meßstellen 4, 6 bzw. 5, 7
sowie weiterer zusammengeschalteter Meßstellen der Meß
strecke.
Claims (4)
1. Anordnung zum Messen der Radlasten schnellfahrender Schie
nenfahrzeuge, - mit mehreren längs der Schienen eines
Gleises im Abstand voneinander angebrachten Meßstellen,
wobei jede Meßstelle wenigstens einen direkt am Steg der
Schiene in Höhe der neutralen Faser und orthogonal dazu
befestigten Dehnungsmeßstreifen aufweist sowie den Deh
nungsmeßstreifen Meßverstärker zugeordnet sind und die
Meßstellen der beiden Schienen in Gleisrichtung versetzt
zueinander angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Versatz zweier in Gleisrichtung
aufeinanderfolgender Meßstellen (4, 6; 5, 7) kleiner ist
als der kleinste in der Praxis auftretende Achsabstand
von Schienenfahrzeugen, daß die Dehnungsmeßstreifen (8, 9;
10, 11) dieser beiden Meßstellen (4, 6; 5, 7) an den
gleichen Meßverstärker (12; 13) angeschlossen sind und
daß die Dehnungsmeßstreifen (8, 9; 10, 11) dieser Meß
stellen (4, 6; 5, 7) derart zu einer Brücke geschaltet
sind, daß das Meßsignal der einen Meßstelle im positiven
Bereich und das Meßsignal der anderen Meßstelle im nega
tiven Bereich liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Meßstelle (4-7) wenigstens
zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Stegs der Schie
ne (1, 2) befestigte Dehnungsmeßstreifen (8, 9; 10, 11)
aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßstellen (4-7) zwi
schen den Schwellen (3) des Gleises angeordnet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3 dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand der Meß
stellen (4, 5; 6, 7) einer Schiene (1; 2) ca. 1,20 m be
trägt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843401699 DE3401699A1 (de) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | Anordnung zum messen der radlasten schnellfahrender schienenfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843401699 DE3401699A1 (de) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | Anordnung zum messen der radlasten schnellfahrender schienenfahrzeuge |
Publications (2)
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DE3401699A1 DE3401699A1 (de) | 1985-07-25 |
DE3401699C2 true DE3401699C2 (de) | 1988-05-11 |
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ID=6225325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3401699A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10304008A1 (de) * | 2003-02-01 | 2004-08-05 | Schenck Process Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Schienenbelastung |
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DE102011086759B4 (de) | 2011-11-21 | 2014-09-04 | Bauhaus Universität Weimar | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Radlasten von Schienenfahrzeugen |
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GB1518359A (en) * | 1977-02-02 | 1978-07-19 | Strainstall Ltd | Force measurement |
-
1984
- 1984-01-19 DE DE19843401699 patent/DE3401699A1/de active Granted
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DE10304008A1 (de) * | 2003-02-01 | 2004-08-05 | Schenck Process Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Schienenbelastung |
DE10304008B4 (de) * | 2003-02-01 | 2017-07-20 | Schenck Process Europe Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Schienenbelastung |
Also Published As
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DE3401699A1 (de) | 1985-07-25 |
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Legal Events
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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