Mess- und Prüfsysteme PRODAT RKM-S zur Radlastmesssung (Radaufstandskraftmessung) von Schienenfahrzeugen
Messsysteme zur Bestimmung der Lasten (Kraft und davon abgeleiteten Messgrößen wie bspw. der Masse/Gewicht) von Rädern, Achsen, Drehgestellen und Fahrzeugen. Vollständige Prüfsystemlösungen für alle Anforderungen. Die Messung erfolgt an der Lauffläche.
PRODAT RKM-S Messsysteme mit fester Installation im Gleis
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. Bei den Systemen erfolgt die Messung der Radaufstandskräfte an der Lauffläche des Schienenfahrzeugs (im Vgl. zu den mobilen Systemen bspw. PRODAT RKM-M, bei denen die Messung am Spurkranz erfolgt).
Stationäre Messsysteme sind fest im Gleis verbaut, im Gegensatz zu mobilen (d.h. beweglichen Systemen). Es sind somit Eingriffe in das vorhandene Gleis notwendig und/oder die Anlagen sind bei einem Neubau einzuplanen!
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 möglich Messwerte während der Einstellarbeiten unmittelbar abzulesen.
Systembaukasten PRODAT RKM-S für alle Anforderungen
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.
! Alle Eingriffe an Drehgestellen, bspw. ein Wechsel, kann eine Änderung der Radaufstandskräfte zur Folge haben. Die Messung und Prüfung ist daher zwingend erforderlich.
Synonyme
RAKME
Gleiswaage
Radaufstandskraftmesssyste
Radaufstandskraftmesseinrichtung
Radlastmesssystem
RAKMEN auch verwendbar als Radlastwaagen / Achslastwaagen
Relevante Normen
- DIN 27201 / 27201-5 Zustand der Eisenbahnfahrzeuge – Grundlagen und Fertigungstechnologien – Teil 5: Beurteilungsgrößen und Anforderungen zur Verteilung der Rad- und Radsatzaufstandskräfte der Eisenbahnfahrzeuge – Prüf- und Einstellverfahren
- EN 50215
- DIN EN 15654 / 15654-2 Bahnanwendungen – Messung von vertikalen Rad- und Radsatzkräften – Teil 2: Test im Werk für neue, umgebaute und instandgesetzte Fahrzeuge
- DIN EN 14363 Bahnanwendungen
Vorlaufstrecke und Messgleis
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 Radlastmessungen 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.
Ein vorhandenes Messgleis ist, entsprechend den Forderungen der bahntypischen Normen notwendig, damit die volle Leistungsfähigkeit und Messgenauigkeit der Messeinrichtung hergestellt werden kann.
Die Kraftaufnehmer
Die Kraftaufnehmer sind je nach Anwendungsfall als direktmessende Schienenelemente, als zusätzliche Befestigungselemente oder Tragelemente konstruiert. Sie vereinen in idealer Weise Mess-, Trag und Fixierfunktionen in einem kompakten Bauelement. Durch die optimierte Bauweise werden schnell verschleißende Lager und bewegliche Fesselungselemente vermieden und höchste Präzision und Lebensdauer gewährleistet.
Bedien- und Anzeigeeinheiten
Die eingesetzten 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. Im Standardfall erfolgt eine einfache Ausführung mit Gatewayschaltkasten-Einheit und Mess-Laptop. 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.7
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).
Nutzerendanwendung PRODAT SO-RKM
Die verwendete Software PRODAT SO-RKM 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.
Technische Charakteristiken
| 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) |
| Schienenprofile | 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) |
| 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 … |
| 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 Standardlieferumfang mit Werkskalibrierung immer enthalten. Die Kalibrierung erfolgt durch ein akkreditiertes und unabhängiges Prüflabor. |
| Software | PRODAT SO-RKM in Standardversion. Zusatzmodule (Erweiterungen) sind verfügbar. |
Vorteile der PRODAT Systeme RKM-S
- 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
- adaptierbar für beliebige Schienenprofile
- störungssichere digitale Kommunikation
- unbegrenzte Anzahl Messachsen
- flache Bauweise möglich
- ausgefeiltes Servicemanagement
- 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)
- Kraftaufnehmertypen / Messschienen
- PRODAT RKM-S-G1
- PRODAT RKM-S-G2
- PRODAT RKM-S-G3
- PRODAT RKM-SH-G1 (hängende Messabschnitte)
- Weiterhin können kundenspezifische Sonderbauformen realisiert werden, falls dies erforderlich ist
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
