DE1002781B

DE1002781B - Vorrichtung zum Messen und Aufzeichnen der Verwindung, insbesondere jedoch nicht ausschliesslich eines Eisenbahngleises

Info

Publication number: DE1002781B
Application number: DEM22681A
Authority: DE
Original assignee: Matisa Materiel Industriel SA; Constructions Mecaniques SA
Current assignee: Matisa Materiel Industriel SA; Constructions Mecaniques SA
Priority date: 1953-04-10
Filing date: 1954-04-08
Publication date: 1957-02-21
Also published as: CH319876A; GB746708A; US2784496A

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Messen und Aufzeichnen der Verwindung, insbesondere jedoch nicht ausschließlich eines Eisenbahngleises.

Es ist bekannt, daß zur einwandfreien Führung eines vierrädrigen Fahrzeuges ein gewisser Ausschlag des Zentrums des einen Rades aus der durch die Mitte der anderen drei Räder geführten Ebene nicht überschritten werden darf.

Dieser Ausschlag entspricht einem gleichbedeutenden Ausschlag des Berührungspunktes des in Frage kommenden Rades in bezug auf die Ebene, auf welcher das Fahrzeug rollt, und wird für ein bestimmtes Gleis mit bestimmter Achsenentfernung als Verwindung bezeichnet.

Die Folgen der Verwindung sind bei Eisenbahnfahrzeugen besonders schwerwiegend, weil diese lediglich durch den kleinen Wulst der Räder geführt werden.

Die Verwindung hat man schon auf verschiedene Weisen gemessen.

Man kann z. B. die Entfernung der Mitte eines Rades zu einer Ebene messen, die einem den anderen drei Rädern gegenüber festliegendes Gestell angehört.

Man kann auch die Ausschläge der Mitten aller vier Räder gegenüber einer vorgegebenen Ebene messen, um dann die Verwindung auf Grund der Lage aller vier Räder festzustellen.

Das erstgenannte dieser Verfahren bedingt ein unsymmetrisch geladenes Wagengestell, welches nur eine Fahrtrichtung zuläßt und große Geschwindigkeiten unmöglich macht.

Das zweitgenannte Verfahren bedingt, daß die Ebene, gegenüber welcher die Messungen vorgenommen werden, einem äußerst starr ausgebildeten Gestell angehört, das auf vielen Achsen rollt. Es können trotzdem die Räder nie vollständig von den Gestellbewegungen unabhängig gemacht werden, so daß die Messungen praktisch nur mit einer Annäherung von ± 4 mm vorgenommen werden können.

Erfindungsgemäß soll die genaue Messung und Registrierung der Verwindung dadurch ermöglicht werden, daß zwei entfernt und parallel zueinander liegende Achsen, deren Räder zwangläufig auf den Schienen ruhen, je mit einem drehbaren Glied in Verbindung sind und diese drehbaren Glieder im Verhältnis zu den Neigungen dieser Achsen in ihren vertikalen Ebenen gedreht werden, wobei diese Drehungen auf zwei koaxial zueinander liegende Teile übertragen werden, deren Lagen derart verglichen werden, daß die Unterschiede ihrer Drehwinkel auf die Registriervorrichtung übertragen werden.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Vorrichtung zum Messen und Aufzeichnen

der Verwindung, insbesondere jedoch
nicht ausschließlich eines Eisenbahngleises

Anmelder:

Materiel Industriel S. A., Lausanne,

und Constructions Mecaniques S. A.,

Renens (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 10. April 1953

Jede der beiden Figuren bezieht sich auf die eine Ausführungsform und stellt diese schaubildlich dar.

Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 befinden sich die beiden parallel und entfernt voneinander liegenden Achsen in 1 und 2; sie führen die Räder 3, 4 und 5, 6.

Diese Räder und Radachsen gehören einem Fahrzeug an, dessen Gestell nicht dargestellt ist, und sie sind derart beladen, daß alle vier Räder stets auf den Schienen aufliegen. Letztere sind schematisch durch die strichpunktierten Linien 7 und 8 dargestellt.

Parallel zur Radachse 1 ist eine Stange 9 und zur Achse 2 eine Stange 10 angeordnet. Die Enden der Stange 9 sind mit den freien Enden von Hebeln 11 bzw. 12 verbunden, welche in einem Gleitstück 14 gelagert sind. Das Gleitstück 14 ruht auf einer Achsbuchse 13, deren oberer Teil pfannenförmig ausgebildet ist, wobei das Gleitstück 14 in der horizontalen Ebene, d. h. gegenüber dem Pfannenrand, allseits ein Spiel aufweist, das mindestens so groß ist wie das Spiel zwischen Achshalter 45 und Achsbuchse 13. Eine Feder 15 stützt sich einerseits gegen eine Verlangerung der Achsbuchse 13, andererseits gegen einen mit dem Hebel 12 verbundenen Bügel 46 ab. Die Feder 15 wird so stark gewählt, daß sie das Hebelsystem im Gleichgewicht hält.

Alle vier Auflager der Meßvorrichtung sind, wie beschrieben, in gleicher Weise ausgeführt.

60S 831/27

Die Stange 9 ist mit einem Rohr 19 und die Stange 10 mit einem Rohr 20 fest verbunden. Das Rohr 20 ist mittels eines abgesetzten dünneren Endes im Rohr 19 drehbar gelagert. Durch die oben beschriebene Anordnung der Feder 15 werden Reibungskräfte in der drehbaren Verbindung 19,20 vermindert. Zwei gleich lange Hebel 21 bzw. 22 sind mit dem Rohr 19 bzw. 20 fest verbunden. Die beiden Querstangen 9,10 müssen den Achsen in vertikaler Richtung zwangläufig folgen. Hebt sich beispielsweise das Rad 4, so wird durch die Stange 9 das Rohr 19 zwangläufig gegenüber dem Rohr 20 verdreht, d. h., der Hebel 21 wird nach oben gedreht. Eine solche Bewegung entspricht der eingangs definierten Verwindung.

Die Lage des Hebels 21 relativ zum Hebel 22 ist somit ein Maß für die vertikale Lage der beiden Achsen zueinander, d. h. für die Verwindung.

Dadurch, daß das freie Ende des Hebels 21 mit einem Kabel 23 und das freie Ende des Hebels 22 mit •einer dieses Kabel umgebenden Hülse 24 verbunden sind, können die gemessenen Änderungen auf eine Registriervorrichtung 25 übertragen werden, deren Stift 26 die erhaltenen Werte auf einem Registrierband 27 aufzeichnet.

Das Fortschreiten dieses Bandes ist seinerseits dem durch die Fahrzeugräder zurückgelegten Weg proportional, denn es wird von der Rolle 28 der Welle 1 über die biegsame Welle 29 und Zahnräder 30 angetrieben. Zweck dieser Zahnräder ist, den Antriebssinn bei Umkehren der Fahrtrichtung derart umsteuern zu können, daß sich das Band 27 in stets, gleichbleibender Richtung bewegt.

Die Wirkung der beschriebenen Anordnung versteht sich von selbst. Die durch die Neigungsänderungen der beiden Radachsen gekennzeichnete Verwindung zeigen gleichfalls die gegenseitigen Lagenänderungen der Hebel 21 und 22 an. Nun werden gerade diese Änderungen registriert, entweder in natürlicher Größe oder als Mehrfaches derselben.

Die beschriebene Ausführungsform kann sowohl bei Fahrzeugen mit Radachsen als auch bei Fahrzeugen mit unabhängigen Rädern Anwendung finden, denn sie beruht lediglich auf den Lagenänderungen der Rädermittelpunkte. Es können damit auch Verwindungen von Straßenoberflächen und allgemein von Oberflächen gemessen werden.

Zu bemerken sei auch, daß die unabhängige Anordnung der beiden Radachsen, welche die Messungen von. den Radmitten aus ausführen, es zulassen, die Vorrichtung an ein jedes vierrädriges Fahrzeug anzubringen, und zwar ohne wesentliche Änderungen vornehmen zu müssen, so daß Messungen mit Hilfe der eigentlichen Räder eines beliebigen Fahrzeuges vorgenommen werden können. Damit wird gesichert, daß die Räder auch genau auf den Schienen sitzen.-

Die Bewegungen des Wagengestelles üben ferner gar keinen Einfluß auf die Messungsergebnisse aus. Bei der zweiten Ausführungsform gemäß der schematischen schaubildlichen Darstellung der Fig. 2 sind die beiden Wellen 31 und 32 der zwei in Betracht gezogenen Radachsen durch ihre Mitten über Kardane

33 und 34 mit drehbaren längs gerichteten koaxialen Gliedern verbunden. Es sind dies ein Rohr 35, das mit dem Kardan 33 verbunden ist und in welchem eine Welle 36 frei dreht, die mit dem anderen Kardan

34 verbunden ist.

Mit dem Rohr und der Welle sind gleich lange Hebelarme 37 bzw. 38 verbunden, welche die Rolle der Hebelarme 21 und 22 des ersten Beispieles spielen. Sie werden in der Tat durch das Rohr 35 und die Welle 36 auf Drehung mitgenommen, welche Drehungen ihrerseits von den Neigungsänderungen der beiden Radachsen 31 und 32 abhängen.

Vom freien Ende der Hebel 37 und 38 aus führen ein Kabel 39 und eine Hülse 40 zu einer Registriervorrichtung mit Stift 41. Die Vorrichtung trägt das Bezugszeichen 42 und wird durch den Riemen 43 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit angetrieben.

Alles, was mit Bezug auf das erste Beispiel gesagt wurde, trifft auch hier zu, insbesondere die Möglichkeit, die Meß- und Registriervorrichtung einem jeden vierrädrigen Fahrzeug anzubringen. Es genügt hierzu eine kleine Änderung der Radachsenwellen, derart, daß man die Kardane darauf anbringen kann. Durch Anbringen von nicht drehenden Hülsen, wie 44, läßt sich dies leicht verwirklichen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Messen und Aufzeichnen der Verwindung, insbesondere jedoch nicht ausschließlich eines Eisenbahngleises, gekennzeichnet durch zwei entfernt und parallel zueinander liegende Achsen (1, 2 oder 31, 32), deren Räder zwangläufig auf den Schienen ruhen, je mit einem drehbaren Glied (19, 20 oder 35, 36) in Verbindung sind, das im Verhältnis zu den Neigungen dieser Achsen in ihren vertikalen Ebenen gedreht wird, wobei diese Drehungen auf zwei koaxial zueinander liegende Teile übertragen werden, deren Lagen derart verglichen werden, daß die Unterschiede ihrer Drehwinkel (von 21,22 oder 37, 38) auf die Registriervorrichtung (25 bzw. 42) übertragen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer jeden Radachse (1,2) eine Querstange (9, 10) zugeordnet ist, welche ihr gegenüber parallel liegt und an beiden Enden mit den Radmitten (13, 16 und folgende) derart verbunden ist, daß sie sich mit einer die Mitten verbindende Achse zwangläufig neigen muß, wobei diese beiden Stangen je mit dem einen zweier längs gerichteter koaxialer Glieder (19, 20) verbunden ist, deren relativen Drehungen auf eine Registriervorrichtung (25) übertragen werden.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxialen Glieder (19, 20) gleich lange Hebelarme (21, 22) tragen, deren veränderbare Entfernung ihrer freien Enden auf die Registriervorrichtung (25) übertragen wird.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Hebel (21) mit einem Kabel (23) und der andere (22) mit einer dieses Kabel umgebenden Hülse (24) verbunden ist, welche beide zur Registriervorrichtung führen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Radachse in ihrer Mitte ein Kardangelenk (33, 34) trägt, welch letztere je mit dem einen der koaxialen Glieder (35, 36) verbunden ist, deren Drehungen auf die Registriervorrichtung (42) übertragen werden.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden koaxialen Glieder aus einem eine Welle (36) umgebenden Rohr (35) bestehen.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxialen Glieder (35, 36) gleich lange Hebelarme (37, 38) tragen,

deren veränderliche Entfernung ihrer freien Enden auf die Registriervorrichtung (42) übertragen werden.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des einen

Hebels (38) mit einem Kabel (39) und dasjenige des anderen Hebels (37) mit einer dieses Kabel umgebenden Hülse (40) verbunden ist, welche beide mit der Registriervorrichtung (42) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen