-
Vorrichtung zum Prüfen und Vermessen der Lastverteilung eines Drehgestell-Eisenbahnwagens
Bei D-Zug-Wagen mit mehrachsigen Drehgestellen. ist im Interesse eines ruhigen Laufes
auch bei den Spitzengeschwindigkeiten auf eine richtige G@ewichtsverteilung des
Wagenkastens sowie auf richtige Lage der Wagenkastenab,stützungen auf den Drehgestellen
zu achten. Dies gilt insbesondere für Wagen, deren Inneneinrichtung im Zuge des
politischen und militärischen: Geschehens entfernt worden ist und nunmehr nach neuen
Richtlinien erneuert werden soll. Dabei ergibt sich häufig eine wesentliche Änderung
der Gewichtsvertei'luing, so da,ß einseitige Mehrbelastungen bis zu 3,5 t
festgestellt wurden. Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Wagenkasten hinsichtlich
seiner Gewichtsiverbeilung und der Lage seiner Abstützungen auf den. Drehgestellen
unter Last sowie unter Nachahmung der wahren Auflagerungsverhältnisse zu prüfen
und zu vermessen. Nach diesen Forderungen soll eine Prüfvorrichtung geschaffen werden,
die zum Unterschied von älteren Geräten bei mäßigem Aufwand (Preis) einfach zu bedienen
ist und einwandfreie Meßergebnisse als zuverlässige Grundlage für den Wagenbau (oder
Neuausbau) liefert. Dabei gebührt den Streben nach Pre.isermäßigun@g deshalb ausschlaggebende
Bedeutung, weil die Anschaffung
einer teuren Prüfvorrichtung für
die einzelne Waggonfabrik wirtschaftlich nicht tragbar ist, zumal es sich im Rahmen
der gesamten Fertigung nur um ein Hilfsgerät handelt.
-
Nach leim Grundgedanken der Erfindung besteht die neue Vorrichtung
aus mindestens einem oder zwei Meßgestellen, die nach Art der beeiden Wagendrehgestelle
zurr Abstützen des zu prüfenden Wagenkastens dienen und die je einen Meßbalk.en
aufweisen, der sowohl höhenverstdeEbar als auch in einer waagerechten sowie lotrechten
Ebene schwenkbar (einstellbar) gelagert ist. Die Möglichkeit :einer Änderung der
Meßbalkenneigun @g hat die Bedeutung, bei der Prüfung etwaige Abweichungen. der
Drehpfanne vom, der richtigen (waagerechten) Lage zu erfassen und nach dem diesbezüglichen
Meßergebnis die Drehpfannenlage zu berichtigen. Ohne eine solche Berichtigung bleibt
eine Prüfung in ihrer Auswertung durchaus fragwürdig.
-
In Weiterentwicklung der Erfindung im Sinne ihrer Zielsetzung eimpfiehllt
es sich, die Meßgestelle fahrbar, also .nach Art der Drehgestelle selbst :auszubilden,
so daß sie nach Abheben, des Wagenkastens vorn seinen Drehgestellen und deren Entfernung
bequem unter den Wagenkasten gebracht sowie nach Abschließen der Vermessung wieder
gegen die Drehgestelle ausgetauscht werden können.
-
Um etwaige fehlerhafte Einflüsse auszuschließen, die beim Messen aus
der Lagerung der Meßgestellle auf Rädern resultieren können, ist es zweckmäßig,
die Meßgestelle in ihrer Meßlage untrer dem Wagenkasten gegen ein Verlagern zu sichern,
z. B. mit Hilfe von Stützspindeln, die über .den. Schienen am Fahrgestell aufrecht
angeordnet sind und aulf die Schienen abgesenkt werden können. Eine solche Ausführung
bietet überdies die vorteilhafte Möglichkeit, die Räder zu entlasten und eine stabile
Meßebenie zu gewährleisten.
-
Diese und weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden im Rahmen
eines Ausführungsbeispie@ls !erörtert, das die Zeichnungen veranschaulichen, und
zwar zeigt Abb. r leinte Seitenansicht des Meßwagens; Abb. --,eine Stirnansicht,
Abb. 3 deine Draufsicht auf den Meßwagen.
-
Zur Prüfvorrichtung gehören zwei gleiche Prüfgestelle. Jedes Gestell
ist .auf Rädern i gelagert und kann auf den Schienen wie ein Wagen verschoben werden.
Die Rächer i tragen einen Unterrahmen a mit neben den Rädern angeordneten Stützspindeln
3, die durch Drehen, eines Handrades q, auf die Schianden abgesenkt wind anschheßend
zum Entlasten der Räder gespannt werden können. Auf :dem Untierrahmen a ruht ein
Kugeldrehkranz 5, der ein azimutales Schwenken um 2,-t erlaubt. Eine am Dlrühk-ranz
vorgesehene Wasserwaage dient zum genauen Hoxizontieren für die Prüfung, während
aneinerKreisteilung der azimutale Schwenkwinkel abzulesen ist. Am Drehkranz stützt
sich ein Meßbalken 6 ab, und zwar unter Vermittlung Beines auf dem Drehkranz befestigten
Zwis.ch:enträgers 7 und zweier Stützspindeln 8, die an Kopfstücken, des Trägers
gelagert sind, und die unter Last mit Windenknarren von Hand gedreht werden können
nach Maßgabe ,einer gewünschten Höhenlageänderung des Meßbalkens 6 und damit des
zu prüfenden Wagenkastens. Am oberen, Ende sind, in einem Wälzlager gelagert, Auflagerschneiden
9 angebracht, die leine leinwandfreie, statisch bestimmte Abstützung des Meßbalkens
mit aufgesetztem Wagenkasten gewährleisten.
-
Zwischen dem Träger 7 und dem Meßb:aAen 6 sind als Meßelemente Kraftmeßdosen
i o mit einem Meßbeneieh i bis i o t und einer Meßgenamigkeit vom, i, 5 % vorgesehen.
Diese Meßdosen arbeiten mit verschwindend kleinem Meßweg, so daß die Lage des Wagenkastens
beim Wiegen praktisch ungeändert bleibt. Den Meßwert zeigen Meßuhnen z i an.
-
Um beim Drehen der Spindeln 8 einem Verkanten der Meßdosien und ,einem
Meßfehler durch H,orizontalkompionentenvorzubeugen, ist der Meßbalken 6 durch Führungsarme
ia mit den Stützspiadeln verbunden. Diesle Arme sind an dem Meßbalken im Punkt 13
angelenkt und übertragen :das durch Drehen des Kranzes 5 hervorgerufene Drehmoment
auf den Meßbalken. Die Meßdos@en werden also von diesem Moment .entlastet, was für
eine kbrnponentendfneie (fehlerfreie) Messung wesentlich eist. Darüber hinaus schützen
die Arme 12, die im Punkt 13 schwenkbar gelagert sind, gegen ein Kippen des
Meßbalkens um seine Längsachse und werden hierin vorn -dem Auflagers chneiden 9
unterstützt, die in Richtung quer zum Meßbalkem besonders lang bemessen werden.
Alsdann ist lein Kippen selbst bei ungewöhnlich @einsieitiger Belastung des Meßbalkens
nicht zu befürchten.
-
Auf Neigungen des Meßbalkens in lotrechter Ebene (Winkel
a in Abb. a) gegen die Horizontale sprechen Flüssigkeitsstandanzeiger
F an. An Stelle dieser Flüssigk eitsstandanzeger kann auch eine Schlauchwasserwaage
mit Vorteil Verwendung finden.
-
Der Meßbalken trägt in der Mitte eine untere Drehpfanne i q. zur Aufnahme
der unter dem Wagenkastenb.oden befestigten Oberpfanne. An den Balkenenden sind
zwei Gleitstücke 15 vorgesehen. Diese wie auch ,die Unterpfanne können ausgewechselt
werden, damit die Prüfvorrichtung sämtlichem vorkommenden Pfannen angep:aßt werden
kann. Außerdem werden der Prüfvorrichtung als Zubehör mehrere, z. B. verschieden
starke Paßscheiben beigegeben, die genaue Parallelität zur Meßbalkenebene garantieren.
Die Gleitstücke 15 haben eine solche Höhe, daß zum ühergang von einer Gleitstückauflagerung
zu reiner Pfannenauflebaerung (oder umgekehrt) nur,die Gleitstücke ab-oder anmontiert
zu werden brauchen. Im übrigen sind die Gleitstücke auf ldem Balken in. dessen Längsrichtung
verstellbar angeordnet, um ihnen gegenseitigen Abstand dem der am Wagenkasten befindlichen
Gleitstücke anpassen zu können. Eine Skala (Meßschiene) lermöglicht ein genaues
Überprüfen der Gleitstückabstände von lder Wagenmitte.
-
Zum Prüfen und Vermessen eines Wagenkastens ist zunächst das Meßgestell
einzurichten. Dazu, wird der Wagenkasten mit Hilfe motorgetriebener Hebezeuge von
steinen Drehgestellen abgehoben. Nach
Ausfahren der Drehgestelle
und Einfahren der Meßwagen werden :deren Unterspindeln 3 auf die Schienen abgesenkt.
Anschließend sind die Drehkränze 5 zu h orhontieren. Abweichungen von der Horizontallage
sind an den Wasserwaagen erkennbar. Dann sind auf dem Meßbalken die Unterpfanne
14 und die Gleitstücke einzurichten. Nach solchen Vorbereitungen wird der Wagenkasten
auf die Meßwa,gen aufgesetzt. Er stützt sich dabei mit einer Pfanne und zwei Gleitstücken
:oder nur mit den beiden Pfannen auf den beiden Meßbalken 6 ab. Durch Drehen- der
:oberen Stützspindeln 8 wird der Wagenkasten i o so ausgerichtet, daß :die mittlere
Neigung seiner Seitenwände gegen die Lotrechte ,an beiden Wagenenden gleich ist.
Man ermittelt somit je einen bestimmten Abweichungswinkel von der Horizontalebene
und korrigiert nach diesem Meßergebav;s imittels e intsprechend keilfiärm'iger Zwischenlagen
:die unten, am Wagenkasten befestigten oberen Stützelemente.
-
In dieser Weise ist jeder Wageinkasten vor jeder Prüfung, also sowohl
vor einer Schwerpunktermittlung als auch vor einer Prüfung der Drehpfannen-und Gleitstücklag:e,
vorzubereiten.
-
Für eine Schwerpunktermittlung in der Horizontalebene werden :die
Auflagerkräfte an den Meßuhren i i abgelesen, nachdem die Meßbalken vorher in ihre
Normallage zurückgebracht wurden.. Dann wird die Auflagerung auf :den Prüfgestellen
umgewechselt, d. h. :das zuvor auf der Pfanne abgestützte Ende des Wagenkastens
wird auf den Gleitstücken gelagert, das andere Ende auf der Pfanne. Aus den an :dien
Meßuhren abgelesenen Werben läßt sich dann rechnerisch: die Schwerpunktlage ermitteln.
Nach dieser ist die Gewichtsverteilung gegebenenfalls zu ändern, etwa durch Verlagern
von Ausrüstungsteilen, z. B. unter dem Wagenkastenboden.
-
Beirr Prüfen der Pfannen- und Gleitstücklag:e geht man wie folgt vor:
Nacheiner etwaigen Berichtigung der Gewichtsverteilung wird die als Auflagen dienende
Pfanne darauf untersucht, ob sie eine horizontale Lage hat. Eine etwaige Abweichung
v:on dieser Lage ist an umgleichen Anzeigen der Meßuhren i i eines Prüfwagens leicht
festzustellen. Um die Abweichung einer Oberpfanne genau zu erfassen, wird: der Meßbalken
6 azim@u@tal so weit geschwenkt, bis der Anzeig#enunterschsied beider Meßwhren i
i ein Maximum erreicht. Der zu diesem Maximum gehörende Schwenkwinkel (p wird an
der Kreisteilung des Drehkranzes abgelesen. Nun; wird der Meßbalken durch Drehen
der oberen Stützspindeln 8 so verstellt, d. h. in lotrechter Ebene geneigt, daß
die Anzeigewerte der beiden M:eßuhren i i eines Prüfwagens gleich werden.
-
Bei einem solchen Neigen des Meßbalkens ändert sich :die Anzeige der
Flüssigkeitssäulen F. Aus dieser Anzeige kann der Elevationswinkel a ermittelt werden.
-
Nach Maßgabe dien Wink e1 (Azimut und Neigung) ist die Lage der Drehpfanne
(am Wagenkasten) zu berichtigen, etwa in der Weisse; sdaß zwischen Pfanne und Kastenboden
flache, z. B. etwa rechteckige Zwischenlagen keilförmigen Querschnittees angeordnet
werden, wobei die etwa bereits vorher eingebrachten keilförmigen Zwischenlagen durch
arithmetische Addition berücksichtigt werden.
-
Einte Berichtigung wird vorsiorglioh nachgeprüft. Sie ist nur dann
zufriedenstellend, wenn die Anzeigen der MeBuhren i i Beines Prüfwagens in allen
azimutalen Schwenklagen des Meßbalkens 6 gleich sind. Dann ist die Forderung gleicher
Raddrücke eines Drehgesbellserfüllt.
-
Anschließend wird nach Umwechseln der Auflagerung :die Lage der anderen
Oberpfannie ebenso überprüft.
-
Die horizontale Lage der Gleitstücke 15 wird nach einer etwa notwendigen
Berichtigung der Oberpfannenlage mit Hilfe der am Meßbalken vorgesehenen Flüssigkeitsstandanzeiger
F geprüft und gegebenenfalls verbessert.