DE2358383C2 - Pair of friction wheel measuring devices for determining the diameter of the wheels of a railway wheel set - Google Patents

Description

(Breite (29) = νΊ,6 ADr (Width (29) = νΊ, 6 ADr

Die Erfindung betrifft ein Reibradmeßgerätepaar zur Ermittlung der Durchmesser der Räder eines Eisenbahnradsatzes bezüglich der Meßkreisebenen, wobei die Räder des Eisenbahnradsatzes durch Drehen -,« hergestellte Profile aufweisen und die Räder der Reibradmeßgerätepaare mit ihren Rotationsachsen parallel zur Mantellinie im Bereich der zu messenden Profilstelle liegen.The invention relates to a pair of friction wheel measuring devices for determining the diameter of the wheels of a railway wheel set with respect to the measuring circle planes, whereby the wheels of the railway wheelset by turning -, « Have manufactured profiles and the wheels of the friction wheel measuring device pairs with their axes of rotation parallel to the surface line in the area of the profile point to be measured.

Bekannt sind mit Reibrad arbeitende Präzisionslän- v, genmeßgeräte, wie sie z. B. in der OS 22 48 789 und in den darin genannten US-Patentschriften Nr. 33 07 265, 61 121,3561 120 beschrieben werden.Precision lengths working with friction wheel are known, genmeßgeräte, as z. B. in OS 22 48 789 and in the US Patents No. 33 07 265 mentioned therein, 61 121,3561 120 can be described.

Die Reibräder dieser Längenmeßgeräte rollen auf absolut ebenen Bahnen des Bettes einer Bearbeitungs- _Wi maschine ab. An die Oberflächengüte der Abrollbahn werden hohe Anforderungen gestellt. Trotzdem ergibt das Ziisammenspiel zwischen Reibrad und Laufbahn Ungenauigkeiten in der Messung, die sich darin dokumentieren, daß es Schwierigkeiten bereitet, nach _n, einem Hin- und Herweg die Nullmarke des Reibrades mit der Nullmarke der Abrollbahn jedesmal in Übereinstimmung zu bringen. Um diese Ungenauigkeit zu beseitigen, erhalten die Abrollflächen der Reibräder konvex gestaltete Oberflächen. Die Reibräder lassen sich entweder in einer zur Laufbahn vertikalen Achse oder in einer zur Laufbahn-Längsrichtung parallelen Achse oder in beiden Achsen schwenken. Auf diese Weise werden die Meßgeräte justiert Auch werden die Umfangsflächen der Reibräder mit Querriefen versehen, mit deren Hilfe in der Laufbahn eine Verzahnung erzeugt wird und damit das Reibrad geführt wird. Das Reibrad treibt einen rotierenden Impulsgeber, dessen Impulse einem Zähler zugeführt werden. Die entsprechende Weglänge kann direkt abgelesen werden.The friction wheels of this length measuring roll on absolutely plain sheets of the bed of a processing machine from _W i. High demands are made on the surface quality of the roller conveyor. Nevertheless, the Ziisammenspiel between the friction wheel and the raceway inaccuracies results in the measurement of that document in the fact that it is difficult to _n, to bring a reciprocating path the zero mark of the friction wheel with the zero mark of the rolling track each time in conformity. In order to eliminate this inaccuracy, the rolling surfaces of the friction wheels are given convex surfaces. The friction wheels can be pivoted either in an axis vertical to the track or in an axis parallel to the longitudinal direction of the track, or in both axes. In this way, the measuring devices are adjusted. The circumferential surfaces of the friction wheels are also provided with transverse grooves, with the aid of which a toothing is produced in the raceway and thus the friction wheel is guided. The friction wheel drives a rotating pulse generator, the pulses of which are fed to a counter. The corresponding path length can be read off directly.

Ferner sind Reibrad-Durchmesser-Meßgeräte bekannt, die in dem Aufsatz »Reibradd'archmessermeßverfahren« aus Industrieanzeiger 91, Jahrgang 1969, Nr. 79, Seite 1925 bis 1927 beschrieben sind.Furthermore, friction wheel diameter measuring devices are known, which are described in the article "Reibradd'archmessermeßverfahren" from Industrieanzeiger 91, year 1969, no. 79, pages 1925 to 1927 are described.

Es handelt sich um ein Einzelgerät, das nach dem metrischen System arbeitet. (Siehe Seite 1927,1. Spalte, Zeile 10 und ff.)It is a single device that works according to the metric system. (See page 1927, 1st column, Line 10 and ff.)

Über die Form der Reibfläche des Reibrades ist nichts ausgesagt. An sich ist es aber naheliegend, die Justiermöglichkeiten der bekannten Längenmeßgeräte auf das Durchmesser-Meßgerät zu übertragen. Aber dafür ist kein Bedürfnis vorhanden, weil:Nothing is said about the shape of the friction surface of the friction wheel. In itself, however, it is obvious that To transfer adjustment options of the known length measuring devices to the diameter measuring device. but there is no need for this because:

1) die Meßergebnisse, wie die Tabelle 1, Seite 1927 des erwähnten Artikels zeigt, so genau sind, daß sie jeder Aufgabe gerecht werden,1) the measurement results, as shown in Table 1, page 1927 of the mentioned article shows are so precise that they do justice to any task,

2) die Justiereinrichtungen bei Längenmeßgeräten vor allem deshalb erforderlich sind, damit nach jedesmaliger Messung der Nullpunkt von Reibrad und Supportschlitten wieder in genaue Übereinstimmung kommt. Bei der Durchmessermessung besteht dieses Problem nicht, weil der Anfangspunkt der Messung von einer besonderen, von dem Reibrad vollständig getrennten Einrichtung bei jedesmaliger Messung stets neu bestimmt wird,2) the adjustment devices for linear encoders are primarily required so that after Every time the zero point of the friction wheel and support slide is measured again exactly in accordance comes. This problem does not exist with diameter measurement because the starting point the measurement of a special device that is completely separate from the friction wheel each time measurement is determined anew,

3) die Auflösungsgenauigkeit der Messung bei gleichbleibender Impulszahl je Umdrehung des Impuisgebers durch Anzahl der Werkstückumdrehungen beliebig gesteigert werden kann. Angewendet wurde dieses Meßgerät an einer Karusselldrehmaschine an einer gedrehten zylindrischen Werkstückfläche mit einem Durchmesser von 1119,8 mm. (Seite 1927, Spalte 1, Zeile 1 und ff. und Bild 3). Auch auf geschliffenen Durchmesserflächen kann dieses Meßgerät verwendet werden. An keiner Stelle ist angegeben, welche Beziehungen zwischen der Form der Reibfläche des Reibrades und der Form und Oberflächenbeschaffenheit der gedrehten zu messenden Werkstückfläche bestehen.3) the resolution accuracy of the measurement with a constant number of pulses per revolution of the pulse generator can be increased as required by the number of workpiece revolutions. Applied This measuring device was used on a vertical lathe on a turned cylindrical workpiece surface with a diameter of 1119.8 mm. (Page 1927, column 1, line 1 and ff. And Fig. 3). Even This measuring device can be used on ground diameter surfaces. Nowhere is indicated what relationships between the shape of the friction surface of the friction wheel and the shape and surface quality of the rotated workpiece surface to be measured.

Die Ausführungen zu dem bekannten »Reibrad-Durchmesser-Meßverfahren« gelten allgemein auch für Geräte für die Messung der Meßkreisdurchmesser an Radsätzen, die bekanntgeworden sind durch die Zeitschrift »Glasers Annalen«, Jahrgang 83, Heft 2 (Febr. 1959), Seite 49, und durch die AS 11 08 043.The remarks on the well-known »friction wheel diameter measuring method« also apply generally to devices for measuring the measuring circle diameter on wheelsets that have become known through the Journal »Glasers Annalen«, volume 83, issue 2 (February 1959), page 49, and through AS 11 08 043.

Es ist weiter mit der SU-PS 2 28 967 ein Reibradmeßgerät bekanntgeworden, mit welchem es möglich ist, den Durchmesser glatter kegeliger Flächen in einer gewünschten Querschnittsebene zu messen. Die Meßfläche des Reibrades weist einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf und das Reibrad ist in einem Gehäuse so gelagert, daß die Rotationsachse des Reibrades sich bei der Messung selbstätig parallel zu einer Mantellinie des zu messenden Kegels einstellt.It is also known with the SU-PS 2 28 967 a friction wheel measuring device with which it is possible measure the diameter of smooth conical surfaces in a desired cross-sectional plane. The measuring surface of the friction wheel has an arcuate cross section and the friction wheel is in a housing like this stored that the axis of rotation of the friction wheel is automatically parallel to a surface line of the measurement cone to be measured.

Werkstücke mit der Oberflächenstruktur von gedreh-Workpieces with the surface structure of turned

ten Eisenbahnrädern können hiermit nicht mit der erforderlichen Genauigkeit gemessen werden.th railway wheels cannot be measured with the required accuracy.

Weiterhin ist mit der DE-OS 20 21644 eine Vorrichtung zum Messen der Durchmesser von Radsatzprofilen bekanntgeworden, dtren Reibräder -, zylindrisch ausgebildet sind und die auch sonst gleiche Abmessungen aufweisen. Auch bei diesem Gerät ist an keiner Stelle angegeben, welche Beziehungen zwischen der Form der Reibfläche des Reibrades und der Form und Oberflächenbeschaffenheit der gedrehten zu iu messenden Werkstückfläche bestehen.Furthermore, with DE-OS 20 21644 a device for measuring the diameter of Wheelset profiles have become known, which friction wheels are cylindrical and are otherwise the same Have dimensions. In this device, too, it is not specified at any point which relationships between the shape of the friction surface of the friction wheel and the shape and surface properties of the turned to iu measuring workpiece surface exist.

Bekannte Meßgeräte dienen ausnahmslos der Messung eines Durchmesser-Maßes oder zur Bestimmung einer Weglänge, die in einem bekannten Maßsystem (es soll in diesem Fall stets vom metrischen System ι; gesprochen werden) angegeben istKnown measuring devices are used without exception to measure a diameter dimension or to determine it a path length, which in a known system of measurement (in this case it should always be based on the metric system ι; spoken) is indicated

Notwendigerweise muß daher auch das Meßgerät im gleichen Maßsystem arbeiten. Daher haben Durchmesser des Reibrades, Skaleneinteilung bzw. Impulsfolge des Reibrades eine feste Beziehung zvm metrischen :n System. Nutzt das Reibrad ab, so geht diese feste Beziehung verloren, und es erfolgt eine Fehlmessung. Bei den bekannten vorerwähnten Meßgeräten muß das verschlissene Reibrad ersetzt werden, was mit Kosten und gegebenenfalls mit Maschinenausfall verbunden ist. 2"> Wird ein bestimmter Verschleißgrad zugelassen, so wird damit auch eine Fehlmessung toleriert.It is therefore necessary that the measuring device also work in the same system of measurements. Therefore, the diameter of the friction wheel, the scale division and the pulse sequence of the friction wheel have a fixed relationship to the metric: n system. If the friction wheel wears out, this fixed relationship is lost and an incorrect measurement occurs. In the known measuring devices mentioned above, the worn friction wheel has to be replaced, which is associated with costs and possibly with machine failure. 2 "> If a certain degree of wear is permitted, an incorrect measurement is also tolerated.

Der Verschleiß des Reibrades bei der Messung von Radsatzdurchmessern ist bedeutend höher anzusetzen als bei bekannten Meßgeräten, weil die zu messende i·.. Oberfläche sehr rauh ist. Auch muß der Andruck des Reibrades größer sein als bei bekannten Meßgeräten, damit ein Springen des Reibrades und damit eine Fehlmessung vermieden werden. Wie bereits erwähnt. ist bei einem Radsatz die Kenntnis des Maßes beider r. Meßkreisdurchmesser erforderlich. Hier jedoch findet das Reibrad keine ebene oder zylindrische Fläche vor, sondern eine Fläche mit folgenden Eigenschaften:The wear of the friction wheel when measuring wheel set diameters is to be set significantly higher than with known measuring devices, because the i · .. Surface is very rough. The pressure of the friction wheel must also be greater than with known measuring devices, so that a jumping of the friction wheel and thus an incorrect measurement can be avoided. As already mentioned. is the knowledge of the dimension of both r for a wheelset. Measuring circle diameter required. Here, however, takes place the friction wheel is not a flat or cylindrical surface, but a surface with the following properties:

1) Sie ist kegelig rund, -m1) It is tapered round, -m

2) Die Kegelneigung ist verschieden groß, wenn auf der gleichen Maschine Radsätze mit verschiedenen Profilen zu vermessen sind.2) The cone inclination is different when on the same machine wheel sets with different Profiles are to be measured.

3) Die Oberflächengüte der zu messenden Fläche ist nicht auf die Erfordernisse des Messens, sondern j-, auf Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung und Erfordernisse des Fahrbetriebes ausgerichtet.3) The surface quality of the surface to be measured does not depend on the requirements of the measurement, but rather j-, geared towards the economic efficiency of processing and the requirements of driving operations.

4) Sie ist gedreht und besteht aus spiralig angeordneten Rilleii, deren Kammabstand und Rillentiefe sowohl von Radsatz zu Radsatz als auch von Rad ϊ<> zu Rad eines Radsatzes verschieden groß sind.4) It is twisted and consists of spirally arranged grooves, their crest spacing and groove depth both from wheelset to wheelset and from wheel ϊ <> to wheel of a wheelset are of different sizes.

Der Grund dafür liegt darin, daß je nach Bauart der Bearbeitungsmaschine die Vorschübe beider Supporte verschieden groß sein können, daß die Schne-denabmes- -v'> sungen der Werkzeuge beider Supporte verschieden groß sein können, daß der Abnutzungszustand der Werkzeuge beider Supporte verschieden sein kann.The reason for this is that, depending on the design of the processing machine, the feed rates of both supports can be of different sizes that the snow-den-dimensions -v '> Solutions of the tools of both supports can be of different sizes that the state of wear of the Tools of both supports can be different.

Aufgrund vorangegangener Ausführungen ist davon auszugehen, daß Reibrad-Meßgeräte folgender Ausfüh- nn rung in bezug auf die Durchmessermessung der Räder an Eisenbahnradsätzen, vorbekannter Stand der Technik sind:On the basis of what has been said above, it can be assumed that the following types of friction wheel measuring devices tion in relation to the diameter measurement of the wheels on railway wheelsets, previously known state of the art are:

Zwei Reibräder mit zur Meßkreisebene vertikaler Achse mit sehr genau im metrischen System hergestell- --. ten Durchmessern mit einem rotierenden Impulsgeber mit einer solchen Impulszahl je Umdrehung des Impulsgebers, daß die Auflösungsgenauigkeit des Meßgerätes in Zusammenhang mit der Anzahl der Meßumdrehungen des Werkstückes eine Dekadenzahl ergibt. (Siehe Industrieanzeiger Seite 1925 »Reibrad-Durchmesser-Meßverfahren«, Spalte 2, Gleichung [3]).Two friction wheels with an axis vertical to the measuring circle plane with very precisely manufactured using the metric system -. th diameters with a rotating pulse generator with such a number of pulses per revolution of the Pulse generator that the resolution accuracy of the measuring device in connection with the number of Measuring revolutions of the workpiece results in a number of decades. (See Industrieanzeiger, page 1925, »Friction wheel diameter measuring method«, Column 2, equation [3]).

In der Breite ihres zylindrischen Umfangsteiles unterliegen die bekannten Reibräder keinerlei Gesetzmäßigkeiten, die in bezug zum Meßergebnis stehen. Die Breite wird lediglich von fertigungstechnischen Gesichtspunkten bestimmt. Ebenso wurde bisher der Form des Obergangs von der zylindrischen Umfangsfläche zu beiden Stirnflächen keine Beachtung geschenkt Weiter soll die axiale Mittenebene des zylindrischen Umfangsteiles bekannter Reibräder aus meßtechnischen Gründen mit den Meßkreisebenen des Radsatzes zusammenfallen. In the width of their cylindrical peripheral part, the known friction wheels are not subject to any laws, which are related to the measurement result. The width is only determined by manufacturing aspects certainly. Likewise, the shape of the transition from the cylindrical peripheral surface has hitherto been increased no attention is paid to both end faces. Furthermore, the axial center plane of the cylindrical peripheral part should be known friction wheels coincide with the measuring circle planes of the wheelset for technical reasons.

Bedingt durch die vorgenannten geometrischen Verhältnisse liegen z. B. die dem Spurkranz zugewandten Kanten der zylindrischen Umfangsflächen der Reibräder nicht in der Meßkreisebene, sondern in einer anderen Ebene an der Lauffläche. Es wird daher nicht der Durchmesser in der Meßkreisebene, sondern derjenige in einer anderen Ebene gemessen, was offensichtlich, besonders bei den üblichen kegeligen Profilen, zu Maßabweichungen gegenüber dem Durchmesser in der Meßkreisebene führt. Die Abweichung wäre erträglich, wenn bei beiden Reibrädern die Form-, Positions- und Maßabweichung der Reibräder untereinander gleich wäre. Sie ist es aber nicht, da einer Breitenabweichung der Reibräder und ebenfalls den Abrundungen der Reibräder keine Bedeutung beigemessen wird, so daß die Ebenen, in denen tatsächlich gemessen wird, abweichend von der Meßkreisebene und bei beiden Rädern eines Radsatzes auch noch unterschiedlich liegen. Es läuft je bei der Drehfläche das Reibrad auf den Rillenkämmen der gedrehten Lauffläche ab, aber nur diejenigen Rillenkämme ergeben den genauen Meßkreisdurchmesser, deren Kammspirale, auf den Umfang gesehen, durch die Meßkreisebene in zwei gleiche Teile geteilt wird. Es ist zu beachten, daß die Drehrille sehr flach ist und das Reibrad mit seiner dem Spurkranz zugewandten Kantenabrundung auf den Grund der Rille zu liegen kommt, statt mit seiner zylindrischen Umfangsfläche die zweite Hälfte der Kammspirale abzutasten.Due to the aforementioned geometrical relationships z. B. facing the flange Edges of the cylindrical circumferential surfaces of the friction wheels not in the measuring circle plane, but in one other level on the tread. It is therefore not the diameter in the plane of the measuring circle, but the one measured in another plane, which is obvious, especially with the usual tapered Profiles, leads to dimensional deviations compared to the diameter in the measuring circle plane. The deviation would be tolerable if the form, position and dimensional deviation of the friction wheels among each other in both friction wheels would be the same. But it is not because of a width deviation of the friction wheels and also the No importance is attached to the rounding of the friction wheels, so the planes in which actually is measured, deviating from the measuring circle level and with both wheels of a wheelset also lie differently. Depending on the rotating surface, the friction wheel runs on the groove crests of the rotating running surface from, but only those groove crests give the exact measuring circle diameter whose crest spiral, Seen on the circumference, is divided into two equal parts by the measuring circle level. It should be noted that the rotating groove is very flat and the friction wheel with its rounded edge facing the flange on the The bottom of the groove comes to lie, instead of its cylindrical circumferential surface, the second half of the To feel the comb spiral.

Die bisher genannten Gründe für die ungenaue Durchmessermessung an Radsätzen mit den bekanntet Reibradmeßgeräten werden noch erweitert dadurch, daß solche Reibräder, deren zylindrische Breite kleiner ist als der Rillenkammabstand, in das Rillental eintauchen und das Meßergebnis verfälschen, weil die Durchmessermessung sich stets an der von Rillenkämmen bestimmten Umfangsfläche des Profils orientieren muß. Es ist ferner keineswegs sichergestellt, daß der Rillenkammabstand auf den Profilen beider Räder gleich ist. (Verschiedener Vorschub.) Es kann also vorkommen, daß eine Reibrolle in das Rillental eintaucht, die andere Reibrolle auf den Rillenkämmen verbleibt.The reasons mentioned so far for the imprecise diameter measurement on wheelsets with the known Friction wheel measuring devices are further enhanced by the fact that such friction wheels have a smaller cylindrical width is than the groove crest distance, immerse yourself in the groove valley and falsify the measurement result because the The diameter measurement is always based on the circumferential surface of the profile determined by the groove crests got to. It is also by no means ensured that the groove crest spacing on the profiles of both wheels is equal to. (Different feed rates.) So it can happen that a friction roller hits the groove immersed, the other friction roller remains on the groove combs.

Die Schwierigkeiten, die sich durch erhöhte Genauigkeitsansprüche ergeben, sind darauf zurückzuführen, daß die erforderliche Meßgenauigkeit in der Größenordnung der Rauhtiefe liegt.The difficulties resulting from increased demands for accuracy are due to that the required measurement accuracy is in the order of magnitude of the surface roughness.

Gemäß Vorschrift beispielsweise der Deutschen Bundesbahn soll die Rauhtiefe (Rt) auf der gedrehten Lauffläche kleiner sein als 60 Mikrometer, geltend bei einer zulässigen Meßkreisdurchmesserdifferenz von 4D=0,3mm. Die Anzeigeungenauigkeit bekanntci Meßgeräte aber liegt schon, wie aus dem Vorangegan-According to the regulations of the German Federal Railroad, for example, the roughness depth (Rt) on the turned running surface should be less than 60 micrometers, valid for a permissible measuring circle diameter difference of 4D = 0.3mm. The display inaccuracy is known to the measuring devices, however, as from the previous

genen unschwer zu entnehmen ist, in dieser Größenordnung, so daß infolge der Fehlmessungen kostbares Bandagematerial unnötig zerspannt wird.genen is easy to see, in this order of magnitude, so that due to the incorrect measurements, valuable Bandage material is unnecessarily torn.

Die Schwierigkeiten der Messung der Meßkreisdurchmesser können verringert werden, wenn die '> Oberflächengüte (Rt) der gedrehten Radsatzlauffläche verbessert wird. Aber es darf die Wirtschaftlichkeit der Radsatzaufarbeitung nicht außer acht gelassen werden, die es erforderlich macht, durch möglichst große Vorschübe eng an die in den Vorschriften gegebene m Rauhtiefengrenze heranzukommen.The difficulties of measuring the measured radial can be reduced when the '> surface quality (Rt) is improved the rotated Radsatzlauffläche. But the economy of wheel set reconditioning must not be disregarded, which makes it necessary to get as close as possible to the roughness depth limit given in the regulations by means of the largest possible feed rates.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Reibradmeßgerätepaar zur Vermessung beider Meßkreisdurchmesser an profilgedrehten Radsätzen zu schaffen, das in der Lage ist, trotz einer Messung über ι■". die Drehrollenkämme Meßergebnisse befriedigender Genauigkeit zu liefern.The invention is therefore based on the object of providing a pair of friction wheel measuring devices for measuring both measuring circle diameters to create on profile-turned wheelsets, which is able, despite a measurement over ι ■ ". the rotary roller combs to deliver measurement results of satisfactory accuracy.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Reibradmeßgerätepaar der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß jedes der beiden Reibräder in an sich bekannter Weise eine zylindrische Umfangsfläche aufweist, die in Durchmesser und Breite mit der zylindrischen Umfangsfläche des jeweils anderen Reibrades übereinstimmt, wobei die Breite der zylindrischen Umfangsfläche jedes Reibrades gleich ist dem gegenseitigen Abstand der Rillenkämme der Oberflächen beider Räder des Radsatzes im Meßbereich.According to the invention, the object is achieved with a pair of friction wheel measuring devices of the type described above solved in that each of the two friction wheels has a cylindrical circumferential surface in a manner known per se has, which in diameter and width with the cylindrical peripheral surface of the other Friction wheel matches, the width of the cylindrical peripheral surface of each friction wheel being the same mutual distance of the groove crests of the surfaces of both wheels of the wheelset in the measuring area.

Vorteilhaft rollt ein Reibrad mit zylindrischer Oberfläche auf den Rillenkämmen der Radreifenoberfläche ab. Weil die Breite der zylindrischen Umfangsflä- 3« ehe der Reibräder gleich ist dem gegenseitigen Abstand der Rillenkämme und weil die zylindrische Umfangsfläche des Reibrades parallel zu einer Mantellinie des zu messenden Profils ist, ist während einer Umdrehung des Radsatzes nacheinander die ganze Breite der zylindrisehen Umfangsfläche des Reibrades in Kontakt mit einer einzigen Windung der Rillenkammspirale, deren halbierende Ebene mit der Meßkreisebene zusammenfällt Zwar weist die zu messende Rillenkammspirale einen abnehmenden (bzw. zunehmenden) Radius auf, aber da die Rillenkämme mit der zylindrischen Reibradfläche zusammenarbeiten, ergibt sich ein mittlerer Durchmesser, der genau dem Laufkreisdurchmesser entspricht Es ist daher bei kegeligen Profilen nicht eine Kante des Reibrades allein in Kontakt mit dem Profil. Hierdurch wird vorteilhafterweise vermieden, daß die Meßebene nach der tragenden Kante hin versetzt wird und daß die tragende Kante des Reibrades mit dem Rillengrund in Kontakt kommt In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jedes der beiden Reibräder beiderseits der zylindrischen Umfangsfläche anschließende gleich große Kfeisbügenteile mit einem Radius größer als der Radius der Schneide des Werkzeuges für die Drehbearbeitung des Radsatzes aufweist, wobei die Breite der zylindrischen Umfangsfläche dem kleinsterforderlichen gegenseitigen Abstand der Rillenkämme der Oberflächen der Räder von zu bearbeitenden Radsätzen entsprichtA friction wheel with a cylindrical surface advantageously rolls on the groove crests of the wheel tire surface away. Because the width of the cylindrical circumferential surface before the friction wheels is equal to the mutual distance the groove combs and because the cylindrical peripheral surface of the friction wheel is parallel to a surface line of the to measuring profile is, during one revolution of the wheelset one after the other, the entire width of the cylinder is seen Peripheral surface of the friction wheel in contact with a single turn of the grooved ridge spiral, whose the bisecting plane coincides with the measuring circle plane a decreasing (or increasing) radius, but because the groove crests with the cylindrical When the friction wheel surface works together, the result is a mean diameter that is exactly the diameter of the running circle In the case of tapered profiles, therefore, it is not just one edge of the friction wheel that is in contact with the profile. This advantageously prevents the measuring plane from being offset towards the supporting edge and that the bearing edge of the friction wheel comes into contact with the bottom of the groove. In one embodiment the invention it is proposed that each of the two friction wheels on both sides of the cylindrical peripheral surface subsequent equal-sized cheesecloth parts with a Radius greater than the radius of the cutting edge of the tool for turning the wheelset having the width of the cylindrical peripheral surface the smallest required mutual distance of the groove crests of the surfaces of the wheels from to corresponding wheelsets to be machined

Es sei bemerkt, daß hier mit »Meßkreis« der Kreis gemeint ist der sich als »Spur« auf der Meßkreisebene darstellt, wenn die über die Drehrillenkämme gelegte Einhüllende des Radprofils die Meßkreisebene durchdringt It should be noted that here with "measuring circle" the circle What is meant is that which appears as a "track" on the measuring circle level when the one placed over the rotary groove crests Envelope of the wheel profile penetrates the measuring circle level

Bei dieser Ausführung des Reibradmeßgerätepaares kann vorteilhafterweise mit einem einzigen Reibräderpaar such dann der Meßkreisdurchmesser gemessen werden, wenn von Radsatz zu Radsatz verschiedene, jedoch für beide Räder eines Radsatzes gleiche gegenseitige Abstände der Rillenkämme gedreht worden sind.In this embodiment of the pair of friction wheel measuring devices, it is advantageous to use a single pair of friction wheels such as the measuring circle diameter are then measured, if from wheelset to wheelset different, but rotated the same mutual distances of the groove crests for both wheels of a wheel set have been.

Ein weiterer Vorteil, erreicht durch die genannte Ausbildung, ist darin zu sehen, daß unabhängig von der Größe des gegenseitigen Abstandes der Rillenkämme immer nur eine einzige Spirale der Rillenkämme gemessen wird und als Ergebnis ein mittlerer Durchmesser erscheint, der dem Meßkreisdurchmesser des; Radsatzes entspricht. Die Differenzmessung beider Meßkreisdurchmesser wird unabhängig von den Rillen· kammabständen auf der Laufflächenoberfläche mit: gleicher Genauigkeit durchgeführt. Dagegen werden die absoluten Durchmesser im dekadischen System mit größerem Abstand der Rillenkämme größer gemessen. Die Messung erfolgt genau im Sinne der Aufgabenstellung von Reibradmeßgerätepaaren, die große Genauigkeit bei der Differenzmessung beider Meßkreisdurchmesser und weniger genaue Angaben bei Feststellung des absoluten Meßkreisdurchmessers zuläßt. Da« Reibrad rollt niemals wechselweise in dem Rillental und auf dem Rillenkamm ab, sondern ist ständig in Kontakt mit dem Rillenkamm. Die Abrollverhältnisse zwischen Reibrad und Eisenbahnrad sind also präzise überschaubar gemacht worden.Another advantage, achieved by the training mentioned, is to be seen in the fact that regardless of the Size of the mutual spacing of the groove combs only ever a single spiral of the groove combs is measured and a mean diameter appears as a result, which corresponds to the measuring circle diameter of the; Wheelset corresponds. The difference measurement of the two measuring circle diameters is independent of the grooves comb distances on the tread surface carried out with: the same accuracy. Be against it the absolute diameters in the decadal system are measured larger with a larger distance between the groove crests. The measurement takes place exactly in the sense of the task of friction wheel measuring device pairs, the great accuracy when measuring the difference between the two measuring circle diameters and less precise information when ascertaining of the absolute measuring circle diameter. The friction wheel never rolls alternately in the Rillental and on the groove comb, but is constantly in contact with the groove comb. The rolling ratios between The friction wheel and train wheel have thus been made precisely manageable.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Breite (29) der zylindrischen Umfangsfläche beider Reibräder etwa gleich ist dem Wert der Quadratwurzel aus dem Produkt 1,6 und der zulässigen Durchmesserdifferenz (AO) der Meßkreisdurchmesser des Radsatzes mal dem Radius (r) der Schneidsnabrundung des für das Drehen des Profils benutzten WerkzeugesAccording to another embodiment of the invention, it is proposed that the width (29) of the cylindrical circumferential surface of both friction wheels is approximately equal to the value of the square root of the product 1.6 and the permissible diameter difference (AO) of the measuring circle diameter of the wheel set times the radius (r) the rounding of the cutting edge of the tool used for turning the profile

b =Vh6- AD ■/· b = Vh6- AD ■ / ·

Während die beiden ersten Ansprüche Vergleichsrichtlinien für die gegenseitige Beeinflussung von Form und Oberfläche der Radsatzlauffläche sowie von Lage, Form und Größe der Reibräder geben, werden in Anspruch 3 vorteilhafte Bemessungsrichtlinien für Formi und Oberfläche der Radsatzlauffläche sowie für Formi und Größe der Reibräder gegeben, und zwar als. Funktion der zulässigen Meßkreisdurchmesserdifferenz des Radsatzes. Einschließlich der im Anspruch 3 nicht genannten Beziehung (1) handelt es sich um folgende Beziehungen:While the first two claims are comparative guidelines for the mutual influence of form and surface of the wheelset running surface as well as the position, shape and size of the friction wheels are given in Claim 3 advantageous design guidelines for Formi and the surface of the wheel set tread and for Formi and size of the friction wheels given as. Function of the permissible measuring circle diameter difference of the wheelset. Including the relationship (1) not mentioned in claim 3, it is as follows Relationships:

RT-RT-

s² 1000
8-r s ² 1000
8-r

b =/1,6 AD r. b = / 1.6 AD r.

(D(D

(2)(2)

D-. Meßkreisnenndurchmesser des Radsatzes (mm)
AD: zulässige Differenz beider Meßkreisdurchmesser (mm) D-. Nominal measuring circle diameter of the wheelset (mm)
AD: permissible difference between the two measuring circle diameters (mm)

Rt: Rauhtiefe (um) Rt: surface roughness (um)

s: Vorschub auf der Lauffläche (mm/U)
r. Radius der Schneidenabrundung (mm)
tr. wirksame Meßbreite der Reibräder (nun)s: feed on the running surface (mm / rev)
r. Radius of the cutting edge rounding (mm)
tr. effective measuring width of the friction wheels (now)

Bei beiden mit einem gleichen Vorschub (s) in (mm/U) gedrehten Laufflächen ist erfindungsgemäß:In the case of both running surfaces rotated with the same feed rate (s) in (mm / rev), according to the invention:

b=sb = s

Die Beziehung (1) ist aus der einschlägigen Literatur bekannt und gilt für gedrehte zylindrische Oberflächen. Die Beziehung (2) ist aus der Überlegung entstanden, daß nicht bei jeder Rauhigkeit (Rt) der Lauffläche jede Größe von AD erlaubt ist, sondern daß ein kleines AD ■> eine geringe Rauhigkeit (Rt) bedingt. Als vernünftiges Maß hat sich in der Praxis für (Rt)ein Wert ergeben, der etwa 20% von AD beträgt (siehe Beschreibungseinleitung: Rt-60 μτη bei AD=OJ mm !). Aus dieser Überlegung ergibt sich somit die Beziehung:The relationship (1) is known from the relevant literature and applies to turned cylindrical surfaces. The relationship (2) arose from the consideration that not every size of AD is allowed for every roughness (Rt) of the tread, but that a small AD ■> causes a low roughness (Rt) . In practice, a value for (Rt) that is around 20% of AD has been found to be a reasonable measure (see introduction to description: Rt-60 μτη at AD = OJ mm!). From this consideration we get the relationship:

Rt =0,2- AD- 1000. Rt = 0.2 AD 1000th

(4)(4)

Selbstverständlich kann der Faktor 0,2 durch den allgemeinen Faktor »a« ersetzt werden, der beliebige Abhängigkeiten einschließt. Der Faktor 0,2 hat sich in der Praxis aber als äußerst zweckmäßig erwiesen und soll daher hier beibehalten werden.Of course, the factor 0.2 can be replaced by the general factor "a", whichever you choose Includes dependencies. The factor 0.2 has proven to be extremely useful in practice and should therefore be retained here.

Gleichung (3) und (4) in (1) eingesetzt, ergibt die BeziehungEquations (3) and (4) inserted into (1) give the relationship

= V\,6 ■ AD ■ r.= V \, 6 ■ AD ■ r.

(5)(5)

Aus dieser Beziehung (5), in der AD vorgegeben, bekannt und in diesem Sinne konstant ist, ist die erforderliche Vorschubgröße (s) zu entnehmen. Die Vorschubgröße (s) ist vorteilhafterweise die größtmögliche und zugleich in bezug auf die Produktionsleistung wirtschaftlichste für die Radsatzdrehmaschine. jo The required feed rate (s) can be taken from this relationship (5), in which AD is specified, known and, in this sense, constant. The feed rate (s) is advantageously the largest possible and at the same time the most economical in terms of production output for the wheelset lathe. jo

Die in Gleichung (1) bis (5) ausgedrückten Beziehungen bedeuten keinesfalls starre mathematische Regeln, sondern sind in kleinen Grenzen nach Bedarf variierbar. Vielmehr soll die Abhängigkeit der einzelnen Größen voneinander aufgezeigt werden.The relationships expressed in equations (1) to (5) by no means imply rigid mathematical rules, but can be varied within small limits as required. Rather, the dependency of the individual sizes should be are shown from each other.

Für die Werte »s« bzw. »fx< sind große Abweichungen zulässig, wie sie in DIN 7168 für nicht tolerierte Längenmaße und Rundungshalbmesser gegeben sind. Der Grund dafür ist darin zu suchen, daß ein Fehler in diesen Werten sich in dem Meßresultat nur einfach wiederspiegelt und weil die Meßresultate durch Abweichung der tatsächlichen Meßebene zur Meßkreisebene lediglich im Verhältnis der doppelten Steigung des Profils an der Meßstelle verfälscht werden. Das Steigungsverhältnis ist an der Meßstelle sehr klein, und daher fällt auch ein Meßfehler bei den zugelassenen Abweichungen unbedeutend aus. Erfindungsgemäß sind die tatsächlichen Durchmesser beider Reibräder gleich groß, müssen aber nicht präzise ihrem dekadischen Nenndurchmesser entsprechen. Vorteilhafterweise wird hierdurch die Lebensdauer der Reibräder wesentlich erhöht, weil Material verschlissen werden kann, das über den Dekadendurchmesser hinaus aufgetragen ist, als auch vom Material unter dem Dekadendurchmesser verschleißend Gebrauch gemacht werden kann. Außerdem können solche Reibräder auch nachgeschliffen werden, um die Gleichheit der Durchmesser wiederherzustellen. Zwar wird der Durchmesser der Räder eines Radsatzes in seiner absoluten Größe nicht genau gemessen, aber der Fehler ist nur gering und beträgt ±0,1%, wenn das Reibrad beispielsweise einen Durchmesser von 100,1 mm statt 100 nun erhalt und bis auf 99,9 mm abgenutzt wird.There are large deviations for the values "s" and "fx" permissible, as given in DIN 7168 for non-toleranced length dimensions and rounding radius. The reason for this is to be found in the fact that an error in these values is only simply reflected in the measurement result reflects and because the measurement results due to the deviation of the actual measuring plane to the measuring circle plane only in the ratio of twice the slope of the profile can be falsified at the measuring point. The gradient ratio is very small at the measuring point, and therefore, even a measurement error with the permitted deviations is insignificant. Are according to the invention the actual diameters of both friction wheels are the same, but do not have to be precisely their decadic Correspond to the nominal diameter. This advantageously makes the service life of the friction wheels essential increased because material can be worn out that is applied beyond the decade diameter, as well as of the material below the decade diameter wear-and-tear can be made use of. In addition, such friction wheels can also be reground to restore the equality of the diameters. It is true that the absolute size of the diameter of the wheels of a wheel set is not exact measured, but the error is small and amounts to ± 0.1% if, for example, the friction wheel has a diameter of 100.1 mm instead of 100 and up to worn to 99.9 mm.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestelltThe object of the invention is shown in an exemplary embodiment

F i g. 1 zeigt die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Seitenriß,F i g. 1 shows the device according to the invention in a side elevation,

F i g. 2 zeigt einen Grundriß der F i g. 1,F i g. 2 shows a plan view of FIG. 1,

Fig. 3—5 zeigen in vergrößertem Maßstab ein Reibrad in bekannter Weise in Kontakt mit der Lauffläche des Profils in 3 verschiedenen Phasen während einer Umdrehung des Eisenbahnrades,FIGS. 3-5 show, on an enlarged scale, a friction wheel in a known manner in contact with FIG Running surface of the profile in 3 different phases during one revolution of the railway wheel,

Fig. 6 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Reibrad in bekannter Weise in Kontakt mit der Lauffläche des Profils, jedoch bei kleinem Rillenabstand,Fig. 6 shows on an enlarged scale a friction wheel in a known manner in contact with the running surface of the Profile, but with a small groove spacing,

Fig. 7—8 zeigen in vergrößertem Maßstab die Oberfläche des Profils eines Radsatzes und die Position und das Profil eines erfindungsgemäßen Reibrades,Figures 7-8 show, on an enlarged scale, the surface of the profile of a wheel set and the position and the profile of a friction wheel according to the invention,

F i g. 9 zeigt das Profil und die Position eines erfindungsgemäßen Reibrades,F i g. 9 shows the profile and the position of a friction wheel according to the invention,

Fig. 10 zeigt die Skaleneinteilung der Skalenscheibe des Reibrades,Fig. 10 shows the scale division of the dial of the friction wheel,

Fig. 11 —13 zeigen die Abrollsituation für ein scharfkantiges Reibrad.FIGS. 11-13 show the rolling situation for a sharp-edged friction wheel.

In F i g. 1 ist das Reibrad 1 in Rollkontakt mit der Lauffläche des Radreifens 2. Reibrad 1 ist mit Welle 3 fest verbunden, die axial unverschiebbar in Lagern 4', 4" in einem Hebel 5 rotiert, die schwingbar um eine in Lagerbock 6 befestigte Welle 16 gelagert ist. Hebel 5 wird von einer Feder 7 gestützt, die auf einem Arm 8 des Längsschlittens 9 befestigt ist. Der Hebel 5 hat einen Winkelhebel 10, in dem eine Schraube 11 befestigt ist. Die Schraube 11 stützt sich bei Nichtbenutzung der Vorrichtung auf dem Lagerbock 6 ab, eine Abstandsrolle 12 ist in einem Arm 13 des Längsschlittens 9 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. An der Rolle 12 ist ein Segment 14 weggearbeitet, um zu verhindern, daß die Rolle 12 während des gesamten Rotierens des Radsatzes mitläuft. Die strichpunktierte Linie I-I ist die Meßkreisebene des Radreifens 2. Die Linie H-II ist rechtwinklig zur Profilneigung an der Meßstelle angeordnet. Sie ist die Mittenebene der wirksamen Meßfläche des Reibrades 1. Linie I-I und Linie H-II schneiden sich in einem Punkt, der auf dem Radreifenprofil liegt Der Abstand des Schnittpunktes der Linien I-I und H-II zum Umfang der Rolle 12 entspricht dem Abstand Meßkreisebene zu Radreifenrücken des Radreifens 2. Auf dem zweiten Wellenende der Welle 3 ist eine Skalenscheibe 15 befestigt die mit einem auf dem Hebel 5 befestigten Zeiger 24 zusammenarbeitet. Der Durchmesser des Reibrades 1 ist vorteilhafterweise in vollen Dezimetern zu wählen, und die Skalenscheibe 15 ist dekadisch entsprechend mit Teilstrichen versehen. Im Beispiel ist der Durchmesser des Reibrades 1 mit 200 mm gewählt und die Stirnfläche der Skalenscheibe 15 ist in 200 Teilstriche geteilt, so daß der Abstand zweier Teilstriche einem Radsatzdurchmesser von 1 mm entspricht und der Abstand der Teilstriche selbst untereinander naturgemäß 3,14 mm beträgt Unterteilt man die Abstände der Teilstriche voneinander noch einmal, indem man diese Abstände drittelt so daß die neuen Unterteilungsstriche einen Abstand von ca. 1 mm aufweisen, so ist ersichtlich, daß sich bei einer Umdrehung des Radsatzes eine Auflösungsgenauigkeit von 033 mm erreichen läßt Läßt man für eine Messung des Radsatz 10 Umdrehungen laufen, so beträgt die Auflösungsgenauigkeit 0,033 mm.In Fig. 1, the friction wheel 1 is in rolling contact with the running surface of the wheel tire 2. The friction wheel 1 is firmly connected to the shaft 3, which rotates in an axially immovable manner in bearings 4 ', 4 "in a lever 5, which is pivotably mounted about a shaft 16 fastened in bearing block 6 Lever 5 is supported by a spring 7 which is fastened to an arm 8 of the longitudinal slide 9. The lever 5 has an angle lever 10 in which a screw 11 is fastened, the screw 11 being supported on the bearing block when the device is not in use 6 from, a spacer roller 12 is rotatably and axially immovably mounted in an arm 13 of the longitudinal slide 9. A segment 14 is machined away from the roller 12 in order to prevent the roller 12 from running with it during the entire rotation of the wheel set. The dash-dotted line II is the measuring circle plane of the wheel tire 2. The line H-II is arranged at right angles to the profile inclination at the measuring point and is the central plane of the effective measuring surface of the friction wheel 1. Line II and line H-II intersect at a point that lies on the tire profile The distance from the intersection of lines II and H-II to the circumference of the roller 12 corresponds to the distance from the measuring circle plane to the wheel tire back of the tire 2. On the second end of the shaft 3, a dial 15 is attached cooperates with a pointer 24 attached to the lever 5. The diameter of the friction wheel 1 is advantageously to be selected in full decimeters, and the graduated disk 15 is provided with graduation marks corresponding to the decade. In the example, the diameter of the friction wheel 1 is selected to be 200 mm and the face of the dial 15 is divided into 200 graduation lines, so that the distance between two graduation lines corresponds to a wheel set diameter of 1 mm and the distance between the graduation lines is naturally 3.14 mm If the distances between the graduation lines are repeated by dividing these distances into thirds so that the new graduation lines have a distance of approx If the wheelset is measured 10 revolutions, the resolution accuracy is 0.033 mm.

Lagerbock 6 ist schwenkbar um einen Bolzen 17, der im Längsschlitten 9 befestigt ist Die Achse des Bolzen 17 ist vertikal angeordnet zur Ebene, die von der Achse des Radsatzes und der Achse des Reibrades 1 gebildet wird.Bearing block 6 is pivotable about a bolt 17 which is fastened in the longitudinal slide 9 The axis of the bolt 17 is arranged vertically to the plane formed by the axis of the wheel set and the axis of the friction wheel 1 will.

Die Achse des Bolzens 17 tangiert ferner den Meßkreis. Festgehalten wird der Lagerbock 6 durch Schrauben 18', 18", für die Schlitze 19', 19" vorgesehen sind. Die Anordnung des Bolzens 17 ermöglicht es, fürThe axis of the bolt 17 is also tangent to the measuring circle. The bearing block 6 is held in place by Screws 18 ', 18 ", provided for the slots 19', 19" are. The arrangement of the bolt 17 makes it possible for

230 222/192230 222/192

jede vorkommende Profilneigung das Reibrad 1 so einzustellen, daß seine Ebene H-II vertikal zur zu messenden Profilstelle ist. Längsschlitten 9 gleitet auf Längsführungen eines Querschlittens 20, der wiederum auf Querführungen eines Untersatzes 21 gleitet. ί Untersatz 21 ist z. B. auf einem nicht dargestellten Bett einer Meßmaschine befestigt.adjust every occurring profile inclination the friction wheel 1 so that its plane H-II is vertical to measuring profile point is. Longitudinal slide 9 slides on longitudinal guides of a cross slide 20, which in turn slides on transverse guides of a base 21. ί Subsection 21 is e.g. B. on a bed, not shown attached to a measuring machine.

Auf dem von der Bedienungsseite aus gesehen rechten Hebel ist ein Anreißlineal 22 befestigt, dessen Anreißkante 23 genau in Spitzenhöhe der Meßmaschine κι liegt.On the right lever as seen from the operator's side, a scribing ruler 22 is attached The scribing edge 23 lies exactly at the tip height of the measuring machine κι.

Zu jeder Meßmaschine bzw. Bearbeitungsmaschine für Radsätze gehören zwei Meßgeräte der beschriebenen Art in Rechts- und Linksausführung, je eines für jedes Rad des Radsatzes.To each measuring machine or machine tool for wheelsets belong two measuring devices of the described Type in right and left hand version, one for each wheel of the wheelset.

Sowohl Längsschlitten 9 als auch Querschlitten 20 werden z. B. von je einer hier nicht dargestellten Spinde! mit Handrad getrieben. Die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen:Both longitudinal slide 9 and cross slide 20 are z. B. from one locker each, not shown here! driven by handwheel. The measuring device according to the invention works as follows:

Durch Drehen des Handrades für den Querschlitten 20 wird das Reibrad 1, welches vorher mit seiner Achse über den um den Bolzen 17 schwenkbaren Lagerbock 6 parallel zum Radprofil eingestellt wurde, in die Nähe des Profils gebracht. Durch Drehen des Handrades für den Längsschlitten 9 wird die Abstandsrolle 12 in Kontakt mit dem Radreifenrücken des Radreifens 2 gebracht. Durch diese Maßnahme wird das Reibrad 1 in die genaue Längsposition zum Profil des Radsatzes gebracht. Der Querschlitten 20 wird weiter vorgeschoben, bis die Schraube 11 vom Lagerbock 6 etwa 1 mm jo abgehoben hat In dieser Lage wird ein Endschalter 31 betätigt, der entweder Zustellmotoren abschaltet oder aber über entsprechende Anzeigeelemente die richtige Längsposition des Reibrades 1 signalisiertBy turning the handwheel for the cross slide 20, the friction wheel 1, which previously with its axis was adjusted parallel to the wheel profile via the pivoting bracket 6 about the bolt 17, in the vicinity of the Profile brought. By turning the handwheel for the longitudinal slide 9, the spacer roller 12 is in contact brought with the wheel tire back of the wheel tire 2. By this measure, the friction wheel 1 is in the exact longitudinal position brought to the profile of the wheelset. The cross slide 20 is advanced further, until the screw 11 from the bearing block 6 about 1 mm jo has lifted In this position, a limit switch 31 is actuated, which either switches off or feed motors but the correct longitudinal position of the friction wheel 1 is signaled via appropriate display elements

Nunmehr übt die Feder 7 eine genau bestimmte und für beide Reibräder 1 gleiche Andrückkraft aus und ermöglicht ein durch Unregelmäßigkeiten des Laufkreises bedingtes Atmen des Reibrades 1. Auf dem Radreifenrücken des rechten Radreifens 2 allein wird entlang dem Anreißlineal 22 mit einer Reißnadel ein w Anriß gemacht Durch Drehen des Reibrades 1 wird die Skalenscheibe 15 mit ihrem Nullriß in Übereinstimmung mit dem Zeiger gebracht Nunmehr wird der Hauptmotor eingeschaltet und, kurz bevor die notwendige Anzahl Umdrehungen des Radsatzes durchgeführt ist. stillgesetzt. Der Radsatz wird bis zur Übereinstimmung von Riß und Lineal 22 z. B. von Hand weitergedreht und auf der Skalenscheibe 15 das Resultat abgelesen. Die Summe der durch die volle Anzahl Reibradumdrehungen ausgewiesenen Millimeter zuzüglich der Anzahl der durch die Ablesung erfaßten Millimeter dividiert durch die Anzahl der Radsatzumdrehungen ergibt den MeukreisdüTchniesser.Now exerts the spring 7 of a pressing force accurately determined and the same for both friction wheels 1 and allows a conditional by irregularities of the running circle breathing of the friction wheel 1. On the Radreifenrücken of the right wheel tire 2 alone is made along the Anreißlineal 22 with a scriber a w scribed by When the friction wheel 1 is rotated, the dial 15 with its zero line is brought into line with the pointer. shut down. The wheel set is up to the match of crack and ruler 22 z. B. turned by hand and read the result on the dial 15. The sum of the millimeters shown by the full number of friction wheel revolutions plus the number of millimeters recorded by the reading divided by the number of wheel set revolutions gives the MeukreisdüTchniesser.

Im folgenden seien die Funktionszusammenhänge erläutertThe functional relationships are explained below

Bisher verwendete Reibräder unterliegen in der Breite ihres zylindrischen Umfangsteils keinerlei in bezug zum Meßergebnis stehenden, bekannten Gesetzmäßigkeiten. Die Breite wurde lediglich von fertigungstechnischen Gesichtspunkten bestimmt An diesen eo zylindrischen Umfangsteil des Reibrades schließen sich bisher Abrundungen an, die den Obergang zur Stirn- und Umfangsfläche bilden.Friction wheels used so far are not subject to any in the width of their cylindrical peripheral part known regularities related to the measurement result. The width was only determined by manufacturing aspects cylindrical circumferential part of the friction wheel so far are rounded off, which the transition to the frontal and form the peripheral surface.

In Fig.3, 4 und 5 sind die Kontakt- und Abrollverhältnisse eines Reibrades 1 bekannter Art mit der Oberfläche eines gedrehten Radsatzprofiles stark vergrößert dargestellt Das Reibrad 1 bat eine zylindrische Meßfläche 29' von der Breite 29, an die sich links und rechts Abrundungen 30' und 30" verschiedener Abmessungen anschließen. Die Mittenebene der zylindrischen Meßfläche 29' des Reibrades 1 fällt zusammen mit der Meßkreisebene des Radsatzes, die dargestellt ist durch die strichpunktierte Linie I-I. Die Profilneigung wird dargestellt durch eine über die Drehrillenkämme gelegte gestrichelte Linie 27. In F i g. 3 liegt ein Drehrillenkamm 28 gerade am zylindrischen Teil 29' eines Reibrades 1 an. Nach einer Teilumdrehung des Radsatzes ist der Rillenkamm 28' bis in die Meßkreisebene I-I gewandert (s. F i g. 4).In Fig. 3, 4 and 5, the contact and rolling conditions of a friction wheel 1 of a known type are shown the surface of a rotated wheelset profile shown greatly enlarged. The friction wheel 1 asked a cylindrical measuring surface 29 'of width 29, on the left and right roundings 30' and 30 "of different Connect dimensions. The center plane of the cylindrical measuring surface 29 'of the friction wheel 1 falls together with the measuring circle plane of the wheelset, which is represented by the dash-dotted line I-I. the Profile inclination is represented by a dashed line 27 in F i g. 3, a rotary groove comb 28 just rests on the cylindrical part 29 ′ of a friction wheel 1. After a One rotation of the wheel set, the groove crest 28 'has migrated into the measuring circle plane I-I (see FIG. 4).

Nach einer weiteren Teilumdrehung, so ist in F i g. 5 zu sehen, kommt das Reibrad 1 aber mit seiner Schulterabrundung 30' auf dem Drehrillengrund 25 zur Anlage. Das Reibrad 1 kann also mit seinem zylindrischen Teil 29 dem Drehrillenkamm 28 und 28' folgen, nicht aber dem Drchrillcnkarnrn 28" in F i g. 5.After a further partial rotation, then in FIG. 5, the friction wheel 1 comes with his Shoulder rounding 30 'on the rotary groove base 25 to the plant. The friction wheel 1 can so with his cylindrical part 29 follow the rotary groove crest 28 and 28 ', but not the rotary groove crest 28 ″ in FIG. 5.

Für die genaue Messung maßgebend ist derjenige Rillenkamm, dessen Umfang über eine ganze Umdrehung des Radsatzes von der Meßkreisebene halbiert und von dem Reibrad 1 abgetastet wird. Nicht abgetastet wird der Rillenkamm 28" in Fig. 5. Stattdessen liegt das Reibrad 1 mit seiner Abrundung 30 im Rillengrund 25 auf. Es kann keine genaue Messung erwartet werden, wenn ein anderer Umfang als der erforderliche abgetastet wird.For the exact measurement, that groove crest is decisive, the circumference of which extends over a complete revolution of the wheelset is halved by the measuring circle plane and scanned by the friction wheel 1. not The groove comb 28 ″ in FIG. 5 is scanned. Instead, the rounding 30 of the friction wheel 1 rests in the groove base 25. It cannot be an exact measurement can be expected if a different extent than the required one is scanned.

Ferner: Eine genaue Messung kann nur erwartet werden, wenn allein die zylindrische Fläche 29' des Reibrades 1 den Rillenkamm abtastet, weil nur allein die zylindrische Fläche 29' den genauen Maßstab darstellt, dagegen ein Punkt auf der Abrundung 30' einen kleineren Durchmesser aufweisen wird.Furthermore: An exact measurement can only be expected if only the cylindrical surface 29 'of the Friction wheel 1 scans the groove crest because only the cylindrical surface 29 'alone represents the exact scale, on the other hand, a point on the rounding 30 'will have a smaller diameter.

Ferner: Die zylindrische Fläche 29' des Reibrades 1 ist breiter als der Abstand 26 der Drehrillenkämme. Der entstehende Meßfehler wird besonders deutlich in F i g. 6. In einem solchen Fall wird die Durchmessermessung nicht mehr in der definierten Meßkreisebene I-I durchgeführt sondern in einer dazu parallelen Ebene, die zwischen den Punkten 32 und 33 liegt Der so entstehende Meßfehler ist u. a. auch von der Profilneigung abhängig und kann beträchtliche Werte annehmen. Die Profilneigung ist Neigungsfehlern unterworfen, die an den beiden Rädern eines Radsatzes unterschiedlich sein können. Hieraus ergibt sich ein weiterer Fehler, da ja durch die an einem Radsatz auftretende unterschiedliche Profilneigung infolge des Profilfehlers die Ebene, in der tatsächlich der Durchmesser gemessen wird, in unterschiedlichem Abstand von der Meßkreisebene verlagert wird. Die gleichen Schwierigkeiten, wie bisher beschrieben, treten auch bei solchen Reibrädern auf, die keine Schulterabrundungen haben, sondern scharfkantig sind. Die F i g. 11,12 und 13 zeiger, die gleicher. Situationen wie die F i g. 3, A und 5, lediglich unter Verwendung eines scharfkantigen Reibrades. In den Fig. 11, 12 und 13 ist deutlich zu sehen, wie ein Drehrillenkamm die Meßfläche des Reibrades verläßt und das Reibrad mit einer Meßflächenkante während des Abrollens auf dem Eisenbahnradprofil gleichzeitig teilweise ein Rillental hinabroUt Es entstehen Abrollverhältnisse, die präzise kaum noch überschaubar sind. Setzt man nur voraus, daß in der Praxis die scharfe Kante der Meßfläche sehr schnell verschleißen wird und sich mehr oder weniger, und zwar unkontrolliert, abrundet, und außerdem noch Profilneigungsfehler unterschiedlicher Art an den beiden Rädern eines Radsatzes auftreten, so ist sehr leicht zu ersehen, daß der entstehende Fehler in seinem Ausmaß nicht einmal mehr geschätzt werden kann. Ein so ermitteltesFurthermore: the cylindrical surface 29 'of the friction wheel 1 is wider than the distance 26 between the rotary groove combs. The resulting measurement error is particularly clear in FIG. 6. In such a case, the diameter measurement is no longer carried out in the defined measuring circle plane II, but in a plane parallel to it, which lies between points 32 and 33. The resulting measurement error depends, among other things, on the profile inclination and can assume considerable values. The profile inclination is subject to inclination errors that can be different on the two wheels of a wheelset. This results in a further error, since the plane in which the diameter is actually measured is displaced at a different distance from the measuring circle plane due to the different profile inclination occurring on a wheel set as a result of the profile error. The same difficulties as described so far also occur with those friction wheels that do not have rounded shoulders but are sharp-edged. The F i g. 11,12 and 13 hands, the same. Situations like the fig. 3, A and 5, only using a sharp-edged friction wheel. 11, 12 and 13 clearly show how a rotary groove comb leaves the measuring surface of the friction wheel and the friction wheel with a measuring surface edge simultaneously partially descends a groove during rolling on the railroad wheel profile. If one only assumes that in practice the sharp edge of the measuring surface will wear out very quickly and more or less, in an uncontrolled manner, round off, and also profile inclination errors of various kinds on the two wheels of a wheelset, it is very easy to see that the resulting error can no longer even be estimated in terms of its extent. A determined one

Ergebnis hat keinerlei Aussagekraft mehr. Ebenfalls unzuverlässige Meßwerte liefert ein Reibrad, dessen zylindrische Meßfläche so schmal ist, daß sie in die Drehrille eintauchen kann.The result is no longer meaningful. A friction wheel, whose cylindrical measuring surface is so narrow that it can dip into the rotating groove.

Die vorgenannten Ursachen für Durchmesserfehleranzeigen treten bei beiden Meßgeräten in verschiedener Größe auf. Infolgedessen ergeben sich Meßungenauigkeiten bei der Ermittlung der Durchmesserdifferenz als auch im absoluten Durchmessermaß.The aforementioned causes for diameter error displays occur in different ways with both measuring devices Size on. As a result, there are measurement inaccuracies when determining the diameter difference as well as in absolute diameter.

Legt man zugrunde, daß die Breite des Reibrades als auch die Größe der Radien der Abrundungen, die sich an den zylindrischen Teil 29 des Reibrades t anschließen, in ihren Abmessungen bisher keinen bestimmten Gesetzmäßigkeiten unterliegen, so ist zu sehen, daß aufgrund von Breitendifferenzen und Abrundungsradiendifferenzen der beiden Reibrollen eines Meßgerätepaares Durchmesserdifferenzen angezeigt werden, die real nicht vorhanden sind und die dadurch entstehen, daß, bedingt durch die genannten Differenzen, die beiden Reibräder in verschiedenen Meßkreisebenen messen und sich somit infolge der Profilneigung auch unterschiedliche Durchmesser ergeben. If one assumes that the width of the friction wheel as well as the size of the radii of the roundings, which are connect to the cylindrical part 29 of the friction wheel t, so far none in their dimensions are subject to certain regularities, it can be seen that due to differences in width and Radius of rounding differences of the two friction rollers of a measuring device pair diameter differences are displayed which do not really exist and which arise from the fact that, conditioned by the named Differences that measure the two friction wheels in different measuring circle planes and thus as a result of the Profile inclination also result in different diameters.

In F i g. 7 und 8 ist erfindungsgemäß die nutzbare zylindrische Breite 29 bzw. 20' gleich dem Abstand 26 zweier benachbarter Rillenkämme. Die Mittenebene H-II der Meßfläche des Reibrades 1 ist erfindungsgemäß rechtwinklig zur Profilneigung angeordnet. Sie schneidet die Meßkreisebene I-I in einer Geraden, die den Meßkreis tangiert. Während einer Umdrehung desIn Fig. 7 and 8, according to the invention, the usable cylindrical width 29 or 20 ′ is equal to the distance 26 two adjacent grooved ridges. The central plane H-II of the measuring surface of the friction wheel 1 is according to the invention Arranged at right angles to the profile inclination. It intersects the measuring circle level I-I in a straight line that the Measuring circle tangent. During one revolution of the

Radsatzes tastet die Meßfläche 29' des Reibrades 1 den Rillenkamm 28-28'-28" ab, dessen Umfang von der Meßkreisebene I-I halbiert wird.Wheelset scans the measuring surface 29 'of the friction wheel 1, the groove crest 28-28'-28 ", the circumference of the Measuring circle level I-I is halved.

In der Ausführungsform gemäß Fig.9 ist das Profil, die Meßfläche 29' des Reibrades, zusammengesetzt aus einem geraden Teil b, an das sich beiderseits gleich große aus Kreisbögen zusammengesetzte Korbbögen tangierend anschließen. Die Breite des geraden Teiles b ist gleich groß dem kleinsterforderlichen gegenseitigen Abstand zweier benachbarter Rillenkämme. Die durch die Breite b gebildete Mittenebene H-II des Reibrades 1 ist rechtwinklig zur Profilneigung angeordnet. Sie schneidet die Meßkreisebene I-I in einer Geraden, die den Meßkreis tangiert. Die Breite b tastet während einer Umdrehung des Radsatzes denjenigen Rillenkamm ab, dessen Umfang von der Meßkreisebene 1-1 halbiert wird und dessen Abstand vom benachbarten Rillenkamm gleich ist der Breite b. Die an die Breite b anschließenden Korbbogen bestehen aus je zwei Kreisbogen, von denen der unmittelbar an die Breite b tangierend anschließende Kreisbogen einen Radius n' bzw. r{' hat, der gleich oder größer ist als der Radius des Rillenprofils und von dem der die Breite des Reibrades abschließende Kreisbogen einen Radius λ' bzw. n" aufweist, der von beliebiger Abmessung sein kann. Die Gesamtbreite b' der Meßfläche des Reibrades 1, bestehend aus dem geraden Profilstück b und den anschließenden gleich breiten Kreisbogen mit Radius r₂' bzw. Γ2" ist etwa gleich groß dem größterforderlichen Abstand zweier benachbarter Rillenkämme.In the embodiment according to FIG. 9, the profile, the measuring surface 29 'of the friction wheel, is composed of a straight part b, which is connected tangentially on both sides with cage arcs of equal size composed of arcs of a circle. The width of the straight part b is equal to the smallest required mutual distance between two adjacent groove crests. The center plane H-II of the friction wheel 1 formed by the width b is arranged at right angles to the profile inclination. It intersects the measuring circle plane II in a straight line that is tangent to the measuring circle. During one revolution of the wheel set, the width b scans that groove crest whose circumference is halved by the measuring circle plane 1-1 and whose distance from the adjacent groove crest is equal to the width b. The cage arches adjoining the width b each consist of two circular arcs, of which the circular arc immediately tangent to the width b has a radius n ' or r {' which is equal to or greater than the radius of the groove profile and of which the width of the friction wheel final circular arc having a radius λ 'and comprises n ", which can be of any size. the total width b' of the measuring surface of the friction wheel 1 consisting b from the straight profile piece and the subsequent equally wide circular arc with radius r ₂ 'or . Γ2 "is approximately the same size as the greatest required distance between two adjacent groove crests.

Hierzu 7 Blatt /.cichnunccnFor this purpose 7 sheets /.cichnunccn

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Reibradmeßgerätepaar zur Ermittlung der Durchmesser der Räder eines Eisenbahn-Radsatzes ι bezüglich der Meßkreisebenen, wobei die Räder des Eisenbahn-Radsatzes durch Drehen hergestellte Profile aufweisen und die Reibräder des Reibradmeßgerätepaares mit ihren Rotationsachsen parallel zur Mantellinie im Bereich der zu messenden ι ο Profilstelle liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Reibräder (1) in an sich bekannter Weise eine zylindrische Umfangsfläche (29') aufweist, die in Durchmesser und Breite mit der zylindrischen Umfangsfläche des jeweils anderen Reibrades übereinstimmt, wobei die Breite (29) der zylindrischen Umfangsfläche (29') jedes Reibrades (1) gleich ist dem gegenseitigen Abstand (26) der Rillenkämme (28, 28', 28") der Oberflächer, beider Räder des Radsatzes im Meßbereich.1. Friction wheel measuring device pair to determine the diameter of the wheels of a railway wheelset ι with respect to the measuring circle planes, the wheels of the railway wheelset being produced by turning Have profiles and the friction wheels of the friction wheel measuring device pair with their axes of rotation parallel to the surface line in the area of the ι ο profile point to be measured, characterized in that that each of the two friction wheels (1) has a cylindrical peripheral surface in a manner known per se (29 '), which in diameter and width with the cylindrical circumferential surface of the other Friction wheel coincides, the width (29) of the cylindrical peripheral surface (29 ') of each friction wheel (1) is equal to the mutual distance (26) of the groove crests (28, 28 ', 28 ") of the surfaces of both Wheels of the wheelset in the measuring range. 2. Reibradmeßgerätepaar gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Reibräder (1) beiderseits der zylindrischen Umfangsfläche (29) anschließende gleich große Kreisbogenteile (30', 30") mit einem Radius (r', r") größer als der >■■ Radius (r) der Schneide des Werkzeuges für die Drehbearbeitung der Radsätze aufweist, wobei die Breite der zylindrischen Umfangsfläche dem kleinsterforderlichen gegenseitigen Abstand der Rillenkämme der Oberflächen der Räder von zu so bearbeitenden Radsätzen entspricht.2. Friction wheel measuring device pair according to claim 1, characterized in that each of the two friction wheels (1) on both sides of the cylindrical circumferential surface (29) subsequent equal-sized circular arc parts (30 ', 30 ") with a radius (r', r") greater than the> ■■ Radius (r) of the cutting edge of the tool for turning the wheel sets, the width of the cylindrical circumferential surface corresponding to the smallest required mutual spacing of the groove crests of the surfaces of the wheels of wheel sets to be machined. 3. Reibradmeßgerätepaar gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (29) der zylindrischen Umfangsfläcke (29) beider Reibräder (1) etwa gleich ist dem Wert der Quadratwurzel aus r> dem Produkt 1,6 mal der zulässigen Durchmesserdifferenz (ΔΩ) der Meßkreisdurchmesser des Radsatzes mal dem Radius (r)der Schneidenabrundung des für das Drehen der Profils benutzten Werkzeuges3. Friction wheel measuring device pair according to claim 1, characterized in that the width (29) of the cylindrical peripheral surface (29) of both friction wheels (1) is approximately equal to the value of the square root of r> the product 1.6 times the permissible diameter difference (ΔΩ) of the Measuring circle diameter of the wheelset times the radius (r) of the rounded edge of the tool used for turning the profile