Gebiet der Erfindung
Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das technologische Gebiet
des Wiegens, und spezieller bezieht es sich auf eine Ethernet Schienenwaage.
Beschreibung des Stands der Technik
Bestehende Gewichtssensoren der Schienenwaage werden am Boden einer
Stahlstruktur installiert und gelagert oder innerhalb der Stahlschwellen angeordnet,
und arbeiten in feuchter Umgebung über einen langen Zeitraum, was eine relativ
schlechte Betriebsstabilität und Schwierigkeiten bei der Wartung, Demontage
und beim Austausch zur Folge hat. Wenn ein Zug mit hoher Geschwindigkeit fährt,
birgt der Ort der Installation der Gewichtssensoren viele mögliche Risiken
für die Sicherheit des Zugs. Die Signaldaten der Schienenwaage werden mittels
Analogsignalen übertragen, die Interferenz unterliegen. Für die Schienenwaage,
in der eine RS232 serielle Schnittstelle verwendet wird, um digitale Signale zu
übertragen, ist die Übertragungsrate vergleichsweise niedrig und es ist
nicht günstig für die Schienenwaage, eine dynamische Echtzeitabftage durchzuführen.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Berücksichtigung dieses Grundes ist es eine Aufgabe des
vorliegenden Gebrauchsmusters, eine Ethernet Schienenwaage bereitzustellen, die
die Mängel des Standes der Technik überwindet. Eine derartige Ethernet
Schienenwaage benützt digitale Sensoren, die IP Adressen besitzen und Ethernet
Signale ausgeben, um das Wiegen durchzuführen und die Übertragung von
digitalen Signalen über den gesamten Pfad zu bewerkstelligen, um die Betriebsstabilität
und die Messeffizienz zu erhöhen.
Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, wird eine technische
Lösung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wie folgt vorgesehen:
Eine Ethernet Schienenwaage umfasst eine Schienenwägeeinheit, Ethernet-Netzwerkleitungen,
einen Ethernet Hub oder ein Ethernet Switchboard oder einen Schienenwaagen-Netzwerkserver,
eine Netzwerkübertragungsleitung oder eine kabellose Netzwerkkarte und einen
Computer. Die Schienenwägeeinheit umfasst wenigstens zwei Paare von Scherkraftsensoren,
die auf der Stahlschiene befestigt und montiert sind, sowie wenigstens ein Paar
von plattenartigen Wägezellen, die an der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion
auf dem Schienenfundament montiert sind und zwischen den benachbarten zwei Paaren
von Scherkraftsensoren angeordnet sind. Diese Schienenwägeeinheit ist verbunden
mit dem Ethernet Hub oder Switchboard oder mit dem Netzwerkserver für die Schienenwaage
über Ethernet-Netzwerkleitungen, und anschließend mit dem Computer durch
die Netzwerkübertragungsleitungen oder die drahtlose Netzwerkkarte verbunden.
Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster sind die plattenartigen
Wägezellen in der Wägeeinheit der Ethernet Schienenwaage zwischen der
Stahlschiene und der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion angeordnet, wodurch
die Betriebsbedingung in feuchter Umgebung für eine lange Zeit verbessert wird,
gute Betriebsstabilität und ihre Demontage, ihr Austausch und ihre Wartung
ermöglicht wird. Eine isolierende Dichtung zwischen der Stahlschiene und der
plattenartigen Wägezelle spielt die Rolle einer Isolierung und eines Dämpfers,
wobei ihre Neigung eine natürliche Schienenneigung zur Anpassung der Schienenneigung
der Stahlschiene bildet, um die Betriebserfordernisse von Bahnstrecken zu erfüllen.
Die dynamische oder statische Echtzeitabfrage der Schienenwaage, gekennzeichnet
durch starke Anti-Interferenzkapazität und hohe Übertragungsraten kann
auf folgende Weise erreicht werden: Die Analogsignale, die von einem Paar oder mehreren
Paaren der plattenartigen Wägezellen und der Scherkraftsensoren ausgegeben
werden, werden einer A/D-Wandlung und Datenverarbeitung unterzogen, in der sie mit
dem Netzwerkserver der Schienenwaage verbunden werden, werden in Ethernet-Signale
umgewandelt und dann zum Computer im Kontrollraum für die Verarbeitung übertragen;
oder die Ethernet-Signale, die durch mehrere Paare von plattenartigen Wägezellen
und Scherkraftsensoren ausgegeben werden, die IP Adressen aufweisen, werden an den
Computer zur Verarbeitung durch den Ethernet Hub oder das Ethernet Switchboard und
dann durch die Netzwerkübertragungsleitung oder die drahtlose Netzwerkkarte
übertragen.
Im Ergebnis ist die Ethernet Schienenwaage des vorliegenden Gebrauchsmusters
durch eine hohe Wägepräzision, hohe Übertragungsrate, gute Stabilität
und Erleichterung bei der Wartung und beim Austausch gekennzeichnet. Mehrere Paare
von plattenartigen Wägezellen und Scherkraftsensoren sind durch das Ethernet
verbunden und ermöglichen damit den Aufbau, erfüllen die Anforderungen
für eine Hochgeschwindigkeitsabfrage und führen Echtzeitbetriebsüberwachung
und einen Abgleich des Zustands des Sensors mittels des Steuerungscomputers durch.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 ist ein Blockdiagramm, das den Betrieb
der Ethernet Schienenwaage gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster darstellt.
Die 2 ist eine schematische Draufsicht,
die die Struktur der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion darstellt,
die durch die Montage und die Verbindung einzelner Stahlträger der Schienenwaage
gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ausgebildet ist.
Die 3 stellt eine Seitenansicht der
2 dar.
Die 4 ist eine schematische Draufsicht,
die die Struktur der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion der Ethernet Schienenwaage
gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster, wobei die Stahlkonstruktion ein
integraler Rahmen ist, darstellt.
Die 5 ist eine Seitenansicht der
4.
Die 6 ist eine schematische Ansicht,
die die Installation der plattenartigen Wägezellen der Ethernet Schienenwaage
gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster darstellt.
Die 7 ist eine schematische Ansicht,
die die Struktur der isolierenden Dichtung mit einer Neigung der Ethernet Schienenwaage
gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster darstellt.
Die 8 ist ein Blockdiagramm, das den
Signalübertragungsbetrieb einer Vielzahl von Sensoren, die IP Adressen besitzen,
der Ethernet Schienenwaage gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster darstellt.
Die 9 ist ein Blockdiagramm, das den
Signalübertragungsbetrieb des analogen Sensors der Ethernet Schienenwaage gemäß
dem vorliegenden Gebrauchsmuster darstellt.
Die 10 ist eine schematische Ansicht,
die einen Wägevorgang einer Achse, der durch die Ethernet Schienenwaage gemäß
dem vorliegenden Gebrauchsmuster durchgeführt wird, darstellt.
Die 11 ist eine schematische Ansicht,
die einen Wägevorgang eines Drehgestells darstellt, der durch die Ethernet
Schienenwaage gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster durchgeführt
wird.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des vorliegenden
Gebrauchsmusters im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in der 1 dargestellt, umfasst die
Ethernet Schienenwaage gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster eine Schienenwägeeinheit,
Ethernet Netzwerkleitungen 7, einen Ethernet Hub oder ein Ethernet Switchboard
8 oder einen Netzwerkserver 9 für die Schienenwaage, eine
Netzwerkübertragungsleitung 10 oder eine kabellose Netzwerkkarte,
und einen Computer 11. Die Schienenwägeeinheit ist auf oder zwischen
der Stahlschiene 1 und der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion
6 auf dem Schienenfundament befestigt und montiert. Diese Schienenwägeeinheit
ist mit dem Ethernet Hub oder Ethernet Switchboard 8 oder dem Netzwerkserver
9 für die Schienenwaage durch die Ethernet Netzwerkleitungen (Kabel)
7 verbunden und anschließend mit dem Computer 11 durch die
Netzwerkübertragungsleitung 10 oder die kabellose Netzwerkkarte verbunden.
In 2 wird die Bezugszahl 16 zur Bezeichnung
eines Fußes verwendet.
Ausführungsform 1: Diese Ausführungsform wird zum Wiegen
einer Achse bereitgestellt.
Wie in den 1 und 4
bis 9 gezeigt, umfasst die Ethernet Schienenwaage gemäß
dem vorliegenden Gebrauchsmuster eine Schienenwägeeinheit, in der zwei Paare
von Scherkraftsensoren 2 an der Stahlschiene angeordnet sind. Es gibt zwei
Paare von plattenartigen Wägezellen 3 zwischen den benachbarten zwei
Paaren von Scherkraftsensoren 2. Die Stahlschiene 1 wird auf der
plattenartigen Wägezelle 3 durch Schalldämpfer (Trennplatte)
4, elastische Bogenschienen 14 und Befestigungsbolzen
15 angeordnet, wobei hierin zwei Schalldämpfer 4 vorgesehen
sind, deren Abstand der Breite der Unterseite der Stahlschiene entspricht. Eine
isolierende Dichtung 5 mit einer Neigung von 1:40 ist zwischen der Stahlschiene
1 und der plattenartigen Wägezelle 3 angeordnet. Die plattenartige
Wägezelle 3 ist an der Basis der Dichtung der Stahlkonstruktion
6, die auf dem Schienenfundament angeordnet ist, befestigt, und die Basis
der Dichtung der Stahlkonstruktion 6 ist ein integraler Rahmen
13. Die Scherkraftsensoren 2 und die plattenartigen Wägezellen
3 sind mit dem Ethernet Hub oder Ethernet Switchboard 8 oder dem
Netzwerkserver 9 der Schienenwaage über die Ethernet Netzwerkleitungen
7 verbunden und dann mit dem Computer 11 über die Netzwerkübertragungsleitung
10 oder die drahtlose Netzwerkkarte verbunden.
Die Scherkraftsensoren 2 sind Scherkraftsensoren, die IP
Adressen aufweisen und Ethernet Signale ausgeben.
Die plattenartigen Wägezellen 3 sind plattenartige Wägezellen,
die IP Adressen aufweisen und Ethernet Signale ausgeben.
Die Länge des Waagenkörpers der Schienenwaage beträgt
1.600 mm.
Wie in den 6, 7
und 8 gezeigt ist, sind die plattenartigen Wägezellen
3 in der Wägeeinheit der Ethernet Schienenwaage gemäß dem vorliegenden
Gebrauchsmuster zwischen der Stahlschiene 1 und der Basis der Dichtung
der Stahlkonstruktion 6 angeordnet, wodurch die Betriebsbedingung in feuchter
Umgebung über einen langen Zeitraum verbessert wird, eine gute Betriebsstabilität
erreicht und die Demontage, der Austausch und die Wartung ermöglicht werden.
Die isolierende Dichtung 5 zwischen der Stahlschiene 1 und der
plattenartigen Wägezelle 3 spielt die Rolle einer Isolation und eines
Dämpfers, wobei ihre Neigung eine natürliche Schienenneigung ausbildet,
um die Schienenneigung der Stahlschiene auszugleichen und so die Betriebsanforderungen
von Bahnstrecken zu erfüllen.
Wenn die Schienenwägeeinheit aus Analogsignalsensoren aufgebaut
ist, werden die Analogsignale, die durch ein Paar oder mehrere Paare von plattenartigen
Wägezellen 3 und Scherkraftsensoren 2 ausgegeben werden,
einer A/D-Wandlung und einer Datenverarbeitung durch die Verbindung zum Netzwerkserver
9 für die Schienenwaage unterzogen, in Ethernet Signale umgewandelt
und dann zu dem Computer 11 zur Verarbeitung in den Kontrollraum übertragen.
Wenn die Schienenwägeeinheit aus plattenartigen Wägezellen
3 und Scherkraftsensoren 2 aufgebaut ist, die IP Adressen besitzen
und Ethernet Signale ausgeben, werden die ausgegebenen Ethernet Signale an den Computer
11 zur Verarbeitung durch den Ethernet Hub oder das Ethernet Switchboard
8 und anschließend durch die Netzwerkübertragungsleitung
10 oder die kabellose Netzwerkkarte übertragen. Auf diese Weise kann
die dynamische oder statische Echtzeitabfrage der Schienenwaage erreicht werden,
die durch starke Anti-Interferenzkapazität und hohe Transmissionsrate gekennzeichnet
ist.
Ausführungsform 2: Diese Ausführungsform ist für die
Drehgestellmessung vorgesehen.
Wie in den 1, 4
bis 8 und 10 gezeigt,
ist die Länge des Waagenkörpers der Schienenwaage in dieser Ausführungsform
4.200 mm. Es gibt sechs Paare von plattenartigen Wägezellen 3 und
zwei Paare von Scherkraftsensoren 2, und die anderen Bedingungen sind die
gleichen wie die in der Ausführungsform 1.
Ausführungsform 3: Diese Ausführungsform wird für das
Wiegen eines ganzen Waggons bereitgestellt.
Wie in den 1, 4
bis 8 und 11 dargestellt,
beträgt die Länge des Waagenkörpers der Schienenwaage in dieser Ausführungsform
15.000 mm. Es gibt zwölf Paare von plattenartigen Wägezellen
3 und vier Paare von Scherkraftsensoren 2 und die übrigen
Bedingungen sind die gleichen wie im Ausführungsbeispiel 1.