Messeinrichtungen zur Bestimmung der Lasten (Kraft, Masse) von Rädern, Drehgestellen, Achsen, Fahrzeugen oder einem Zugverband
Mess- und Prüfsysteme PRODAT RKM-S
Mit den Mess- und Prüfsystemen des Typs PRODAT RKM-S (stationär) und seinen verschiedenen Untervarianten können vielfältige, in der Praxis auftretende Anwendungsfälle, hinsichtlich einer statischen, quasi-statischen oder dynamischen Bestimmung der Radaufstandskraft (kurz auch Radlast bzw. Radkraft) abgedeckt werden. Diese Systeme werden auch als Radaufstandskraftmesseinrichtung oder Radaufstandskraftprüfeinrichtung (kurz RAKME) bezeichnet, vereinfacht kann von einer Radlastmesseinrichtung bzw. einem Radlastmesssystem gesprochen werden. Bedingt durch das Messprinzip schließt dies auch eine Bestimmung der Fahrzeugmasse eines Schienenfahrzeugs ein (Anwendung als Radlast- bzw. Achslastwaage oft auch vereinfacht als Gleiswaage bezeichnet). Ob als Einzelachsprüfstand oder Mehrachsmesssystem, es lassen sich beliebige Messfälle und kundenspezifische Anwendungen realisieren. Wiederkehrend werden auch konstruktive Sondervarianten realisiert. Besonderes Augenmerk sollte dabei der Bauweise gelten, welche im Gegensatz
zu anderen Systemen, nur minimale Eingriffe am Gleis notwendig macht und sich
durch besonders hohe Genauigkeit und geringe Abmessungen auszeichnet. Die Messungen werden sehr schnell durchgeführt und garantieren somit eine hohe Wirtschaftlichkeit innerhalb der betrieblichen Prüfprozesse. Die gemessenen einzelnen Radlasten werden zu Achsen, Drehgestellen und Fahrzeugen zusammengefaßt.
Ferner können Radlast - und Achslastdifferenzen sowie die Fahrzeugmassen
berechnet werden. Das Messsystem PRODAT RKM-S unterstützt alle Schienenprofiltypen und Spurweiten. Eine typische Anwendung besteht in der Endprüfung von Fahrzeugen und der Durchführung von Einstellarbeiten (z.B. am Drehgestell) im Messgleis. Messungen erfolgen an der Lauffläche des Schienenfahrzeugs. Durch die Unterstützung industrieller, robuster, drahtloser Kommunikationsstandards und z.B. Panel-PCs
ist es z.B. möglich Messwerte während der Einstellarbeiten unmittelbar abzulesen.
Technische Charakteristiken
PRODAT RKM-S - Tabellarische Übersicht der typischen, technischen Eigenschaften der Mess- und Prüfsystemvarianten
Wirkprinzip |
Erfassung der wirksamen Radaufstandskräfte an der Lauffläche |
Tragfähigkeit pro Achse in t |
bis 45t / typ. zwischen 30..40t |
Tragfähigkeit pro Rad in t |
bis 22.5t / typ. zwischen 15..20t |
Messbereich |
typ. 10% .. 100% der Nennlast (kalibrierter Messbereich) |
Schieneprofile |
alle typischen Schienenprofile, wobei auch seltene Sonderprofile verwendet werden können (ggf. ist eine technische Voraufklärung notwendig) |
Spurweite |
ohne Einschränkung (d.h. Normalspur, Breitspur, Schmalspur) |
Kommunikationsart der Messbrücken |
Digital (Standard) auf Anfrage auch mit Analogausgangssignal (bspw. Stromsignal 0..20mA oder 4..20mA, Hinweis) |
Schutzart der Messbrücken (Messstellen) |
IP65, IP66, IP67 oder besser in Abhängigkeit der spezifischen Anforderungen. |
Kommunikation mit Mess-PC (Computeranbindung) |
nach Kundenwunsch und Anforderungen, typ.:
Funk: Industriefunk oder WLAN (802.11X)
Kabel: Ethernet, USB, (Alternativen: CAN oder Modbus/RS485)
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Versorgungsspannung |
230VAC/50Hz bzw. landesspezifische Versorgungsspannung |
Anzahl der Messbrücken (eine Messbrücke pro Rad) |
unlimitiert, realisierte Lösungen umfassen:
2 MB / 1A achsweises Messen
3 MB / 1A achsweises Messen mit Wechselmöglichkeit in einem 3-Schienengleis
4 MB / 2A drehgestellweises Messen
6 MB /
3A drehgestellweises Messen (3-achsige Drehgestelle)
8 MB / 4A fahrzeugweises Messen
12MB / 6A fahrzeugweises Messen
...
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Teilung |
0,01kN / 1kg |
Ziffernschritt |
besser 20.000 |
Messgeräteklasse |
Typ. Klasse 0,5 (±0,3)/ gegen Aufpreis und mit weiteren konstruktiven Anforderungen auch an das umgebende Gleis Klasse 0,3 (±0,3) oder Klasse 0,2 (± 0,2) |
Nenntemperaturbereich |
-10°C .. 55°C |
Lagertemperaturbereich |
-45°C .. 85°C |
Relevante Normen |
DIN27201 (typ. 27201-5) / DIN EN 50215 / EN 14363 (typ. 14363-2) / UIC V660 |
Kalibrierung |
Ja, im Standarlieferumfang immer enthalten. Kalibrierung erfolgt durch akkreditiertes Prüflabor |
Software |
PRODAT SO-RKM in Standardversion. Zusatzmodule (Erweiterungen) sind verfügbar. |
Aufbau
Die typischen Bestandteile des Messsystems PRODAT RKM-S umfassen die lastsensitiven Messabschnitte, optionale Beruhigungsstrecken, Datenerfassung und ein oder mehrere Anzeige- und Bedieneinheiten, sowie Gleishilfseinrichtungen. Alle Messsystemvarianten lassen sich in bestehende Einbausituationen, also z.B. Wartungsgruben, aufgeständerte Gleisanlagen oder eingelassene Gleise integrieren. Die Ausführungsvarianten besitzen eine äußerst flache Bauform und der benötigte Platz für die Messanlage entspricht typischerweise der Höhe der verwendeten Schiene (bei ausreichender Stabilität der Unterkonstruktion). Bei Nachrüstungen ist es nicht unbedingt notwendig Veränderungen an der Unterkonstruktion vorzunehmen, hierbei ist allerdings eine Einzelfallprüfung notwendig.
Vorlaufstrecke
Bei der Vorlaufstrecke (auch Beruhigungsstrecke) handelt es sich ein dem Anwendungsfall entsprechend
gestalteten Gleisabschnitt, mit der bei statischen Messungen der Einfluß
der Gleislage auf die Radlastverteilung am Schienenfahrzeug unterdrückt
wird und bei dynamischen Radlastmesssungen das Verhalten der Schienenfahrzeuge
so beeinflusst wird, dass der dynamische Anteil der Radkraft klein gegenüber
dem von der Gewichtskraft herrührenden ist, um optimale Messergebnisse
zu erzielen.
Die Kraftaufnehmer
Die Kraftaufnehmer sind je nach Anwendungsfall als direktmessende Schienenelemente
bzw. als Befestigungselemente konstruiert. Sie vereinen in idealer Weise Mess-,
Trag und Fixierfunktionen in einem kompakten Bauelement. Durch die intelliegente
Bauweise werden schnell verschleißende Lager und bewegliche Fesselungselemente
vermieden und höchste Präzision und Lebensdauer gewährleistet.
Bedien- und Anzeigeeinheiten sowie Nutzerendanwendung
Die eingesetzen Bedien- und Anzeigeeinheiten werden entsprechend des Kundenwunschs ausgewählt. Fest installierte Messcomputer- oder Industrie-PCs oder beliebige, mobile Varianten wie z.B. ein robuster Mess-Laptop können eingesetzt werden. Die Bedienerführung
am Bildschirm erfolgt menügesteuert und die gesamte Anlage ist gegen
unbefugte bzw. Fehlbedienung geschützt.
Zur Kopplung mit anderen PCs stehen Schnittstellen verschiedener Standards
zur Verfügung und durch die Möglichkeit der Netzwerkfunktionalität
können gewonnene Daten an jedem beliebigen Ort verarbeitet werden.
Die verwendete Software PRODAT RAL konform entsprechend den gängigen Normen und umfasst ein echtzeitfähiges
Betriebssystem PRODAT RCOS zur Überwachung des fehlerfreien Betriebes,
statische und dynamische Messfunktionen sowie Möglichkeiten zur Kalibrierung
und Diagnose. Die Software ist in der Lage, Fahrzeugtypen zu bestimmen und
aus den Achslasten Gesamtgewichte zu berechnen. Trotz der Funktionsvielfalt wurde konzeptuell auf einfache und schnelle Bedienbarkeit durch den Nutzer geachtet. Optional können Fernwartungsfunktionen
integriert und Fahrzeugdaten archiviert werden.
Die Hardware ist für den rauen Industrieeinsatz konzipiert. Eine hohe Ausfallsicherheit konnte durch den langjährigen Betrieb nachgewiesen werden.
Messelektronik und Hardware werden in gängigen Schutzarten ausgeliefert.
Optional können die Messdaten über robuste, drahtlose, industrielle Kommunikationsverfahren übertragen werden. Die Verwendung vielfältiger Anzeigeeinrichtungen ist möglich (Industrie-PC, Panel-PC oder verschiedene Messdatenanzeigen).
Vorteile der Baureihe PRODAT RKM
- Montage in beliebigem Oberbau ohne Fundament auf Stahl- , Beton- oder
Holzschwellen, auch im lückenlosen Gleis ohne Nachteil für die
Stabilität des Gleises
- Kurze Einbau- und Inbetriebnahmezeit
- Direkt messende aktive Kraftaufnehmer ohne bewegliche und schnell verschleißende
zusätzliche Fesselungselemente
- statische, quasi-statische oder optionale dynamische Messung
- Anpassungsfähig an ein weites Spektrum von Einbauverhältnissen,
sowie Betriebs- und Umgebungsbedingungen
- Für alle Spurweiten verfügbar
- Beliebige Schienenprofile nutzbar
- Störungssichere Kommunikation
- Unbegrenzte Anzahl Messachsen
- Flache Bauweise
- Ausgefeiltes Servicemanagement
- Federhystereseüberwindungsvorrichtung
- Sichere und schnelle Abfertigung und Messung
- UIC- und DIN / DIN EN konforme Nutzersoftware
- Kalibrierung durch akkreditiertes, unabhängiges Prüfinstitut
- Dimensionierung des Systems für beliebige Achslasten
- Unterstützung entsprechend geltender Regelwerke (DIN 27201, DIN EN 50215, EN 14363, ... )
- Optional: Identifizierungssystem zur Erkennung individueller Fahrzeuge
Bestehende Varianten
- Statische Radlastmessung mit stoppendem Zug ermöglicht die genausten Messungen
- Quasi-statische (auch quasi-stationäre) Radlastmessung mit langsam überfahrenden Zug
- Dynamische Radlastmessung mit überfahrendem Zug unterhalb der Maximalgeschwindigkeit (typischerweise ist diese Ausführungsvariante mit den höchsten Kosten verbunden)
Weiterhin können kundenspezifische Erweiterungen realisiert werden.
Beispiele
Relevante Schlagwörter
- Messung von: Radkraft bzw. Radkräften, Radlast bzw. Radlasten, Radaufstandskraft bzw. Radaufstandskräften, Achskraft, Achslasten, Drehgestelllasten,
- Messsystem/Prüfsystem zur: Radlastmessung, Radkraftmessung, Bestimmung der Fahrzeugmasse, Radaufstandskraftmessung
- Varianten: Statische Messung (ruhendes Fahrzeug) oder dynamische Messung (sich bewegendes Fahrzeug) oder quasi-statische (bzw. quasi-stationäre) Messung
- Synonyme und Abkürzungen: Radaufstandskraftmesseinrichtung (RAKME) bzw. Radaufstandskraftmesseinrichtungen (RAKMEn), Radlastmesseinrichtung bzw. Radlastmesseinrichtung, Radaufstandskraftmesssystem bzw. Radlastmesssystem, Radaufstandskraftprüfsystem bzw. Radlastprüfsystem
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Zertifiziertes Qualitätsmanagement
Forschung und Entwicklung
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