Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des von Eisenbahnfahrzeugen auf die Schienen ausgeübten Raddruckes durch aufeinanderfolgendes Anheben der Fahrzeugräder sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bereits ein Verfahren zur Messung des Raddrucks von Eisenbahnfahrzeugen auf die Schienen oder, wie es gewöhnlich genannt wird, ein Verfahren zum Räderwiegen bekannt, bei welchem verschiedene unter dem Streckenniveau ortsfest montierte Anlagen benutzt werden, die aus einem System von Waagenmechanismen bestehen, deren Anzahl im allgemeinen der Räderanzahl des zu wiegenden Fahrzeuges entspricht.
Diese Anlagen sind in allen Fällen kostspielig, nehmen viel Platz ein und sind äusserst kompliziert, besonders aber in denjenigen Fällen. in denen eine universale Anwendung erforderlich ist wie z, B. die Anwendung für verschiedene Fahrzeugarten mit verschiedenen Spuren.
Es ist auch bereits ein anderes Verfahren zur Messung des Raddruckes von Eisenbahnfahrzeugen auf die Schienen bekannt, bei welchem eine mit einem Manometer verbundene tragbare hydraulische Vorrichtung zwecks Beseitigung der obenerwähnten Mängel angewandt wird. Diese Vorrichtung wird aufeinanderfolgend unter verschiedene Buchsen angebracht und hebt dieselben bis sich die entsprechenden Räder von den Schienen getrennt haben; das Manometer zeigt in diesem Moment, d. h. nach der Trennung, den Druck in bezug auf die Buchse an, worauf man durch Umrechnung, indem der Druck der entgegengesetzten Buchse vom selben Radsatz abgerechnet wird, den reduzierten Druck erhält, welcher vom Rad auf die Schiene übertragen wird.
Die Mängel dieses Verfahrens sind die wesentlichen Fehler bei der Messung und die kleine Empfindlichkeit infolge der Reibung im hydraulischen System sowie auch die Notwendigkeit einer Umrechnung der Kräfte, wobei ebenfalls gewisse Fehler zugelassen werden.
Ausserdem erfordert dieses Verfahren ein Vorhandensein von festen Stützen unter den Buchsen des Eisenbahnfahrzeugs.
Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der obenerwähnten Mängel.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung des von Eisenbahnfahrzeugen auf die Schienen ausgeübten Raddruckes zu schaffen, die eine für die Praxis genügende Präzision unter Benutzung von einfachen und preiswerten Mitteln aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem man jedes Rad, dessen Druck auf die Schiene zu messen ist, mittels einer auf das Rad in der Nähe seiner Kontaktstelle mit der Schiene angewandten Hubkraft bis zu dessen Abheben von der Schiene anhebt, wobei die Hubkraft über ein durch die Hubkraft hysteresefrei deformierbares Element auf das Rad übertragen und die Grösse der auf das Element wirkenden Hubkraft mit einer Messanordnung im Moment des Abhebens des Rades von der Schiene gemessen wird.
Es ist zweckmässig, wenn man das Rad unter Anwendung eines Hebels und vorzugsweise manuell von der Schiene abhebt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das deformierbare Element ein elastisch deformierbarer U-förmiger Bügel ist, der mittels einer auf der Innenseite des Endbereichs seines unteren Armes befestigten Lagerbuchse auf einer Welle gelagert ist, welche ihrerseits durch exzentrisch gegenüber der Achse ihres von der Lagerbuchse umfassten mittleren Teils angeordnete Lagerzapfen in den beiden vertikalen Schenkeln eines mit einem horizontalen Basisteil versehenen Trägers gelagert ist, und dass zwischen der Lagerbuchse und dem oberen Arm des Bügels eine mit der Messanordnung verbundene Kraftübertragung zur Bestimmung der Hubkraft vorgesehen ist.
Es ist zweckmässig, wenn die Lagerbuchse an einem auf der Unterseite des oberen Armes des Bügels gelenkig angeordneten einarmigen Hebelteil anliegt, wobei das freie Ende des letzteren über eine Feder schwenkbar am oberen Arm des Bügels abgestützt und mit der Messordnung verbunden ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Lagerbuchse und der obere Arm des Bügels über Prismen auf den Hebelteil wirken, und die Messanordnung z. B. durch eine Messuhr gebildet wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, in Betriebslage. zusammen mit der Schiene, auf der die Vorrichtung angebracht ist und mit dem Rad gegen das sie sich abstützt:
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, jedoch ohne den Hebel für die manuelle Betätigung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hebel für die manuelle Betätigung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung; und
Fig. 4 eine axionometrische Ansicht einer anderen beispielsweisen Ausführungsform eines Bügels, welcher sich von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten unterscheidet.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem aus elastisch deformierbarem Stahl hergestellten Uartigen Bügel 1 mit einer an dessen unterem Arm unbeweglich befestigten Lagerbuchse 2 einer Unterlage 3 mit einem Basisteil 4 und Schenkeln 5, einer Exzenterwelle 6 mit Mittelachsen 7 und 8, die dem mittleren Teil 9 und den Zapfen 10 zugeordnet sind, und einem Messystem mit einer Messuhr 11 und einem Hebelteil 12, das von einer Rückstellfeder 13 zwischen den Prismen 14 und 15 angedrückt wird, wobei das erste Prisma 14 am oberen Bügelarm und das zweite Prisma 15 an der Lagerbuchse 2 befestigt ist.
Der mittlere Teil 9 der Exzenterwelle passt mit freiem Stoss in die Lagerbuchse 2, indem die Zapfen derselben Welle in den Schenkelbohrungen 5 gelagert sind; die Exzenterwelle 6 endet an ihren beiden Enden mit den Vierkantzapfen 16, an denen der Hebel 17 für die manuelle Betätigung 17 befestigt wird. Der Hebel 17 für die manuelle Betätigung (Fig. 1 und Fig. 3) weist zwecks Sicherstellung der Montage an den Vierkantzapfen 16 der Exzenterwelle einen Gabelkopf in zweiteiliger Ausführung auf.
Die Messung wird dadurch verwirklicht, indem man die Vorrichtung derart anordnet, dass sie mit dem Basisteil 4 ihrer Unterlage 3 unmittelbar auf dem Fuss der Schiene 18 liegt oder wie es in Fig. 1 gezeigt ist, unter Benutzung einer geeigneten Lasche 19. In der Endstellung des Hebels 17, in diesem Fall in der oberen Stellung, wenn sich der Bügel 1 mit der Lagerbuchse 2 in einer unteren Stellung befindet, ist es in der Regel notwendig, dass die am oberen Bügelende angeordnete Abstützleiste 20 stösst oder dass sie zur Lauffläche des Rades 21 genügend nahe liegt.
Von dieser Stellung aus beginnt durch manuelles Schwenken des Hebels 17 das allmähliche Heben der Lagerbuchse 2 und das Deformieren des Bügels 1, in Abhängigkeit von dem auf diese übertragenden Druck vom Rad; dieser Druck wird durch die Messuhr 11 angezeigt, deren Zeiger sich in Abhängigkeit von der Bewegung des Hebels 17 bewegt, wobei er ununterbrochen einen steigenden Druck anzeigt bis sich das Rad von der Schiene getrennt hat, wonach die massgebende, konstant bleibende Druckanzeige angegeben wird. Falls es für eine grössere Messpräzision erforderlich ist, dass das Abstützen des Rades am Rollkreis erfolgen soll, kann dies durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung verwirklicht werden, bei der der obere Armteil des Bügels 1 verlängert ist und eine gabelartige Form aufweist, wie dies z. B. in Fig. 4 dargestellt ist.
Bei der Messung sind beide Gabelteile 22 des gabelartigen Bügelteils über dem Schienenkopf beiderseits des Kontaktpunktes zwischen dem Radreifen und der Schiene im Hohlraum zwischen diesen angeordnet, wobei die Ansätze 23 an den Enden der Bügelteile 22 ungefähr am Rollkreis drücken müssen.
Mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung kann der von den Eisenbahnrädern auf die Schienen ausgeübte Druck gemessen werden, und zwar mit einer ziemlich grossen Genauigkeit, die der Genauigkeit der bekannten stationären Vorrichtungen nicht nachsteht, ohne viel Zeit in Anspruch zu nehmen und ohne dass komplizierte und zeit- und kraftfordernde Manipulationen notwendig sind. Dabei weist die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine vereinfachte Konstruktion auf, ist viel preiswerter, erlaubt eine universale Anwendung und ist auch tragbar. Dank dieser Eigenschaften kann diese Vorrichtung leicht transportiert werden und an verschiedenen Stellen, wo es erforderlich ist, angewandt werden; z.
B. an verschiedenen Gleisen des Depots oder Werks, in der Nähe der Arbeitsplätze oder an den Arbeitsplätzen selbst sowie auch an den Wagenverladungsstellen und zur Verladungskontrolle, ohne dass ein spezielles Rangieren der Wagen erforderlich ist. Die Vorrichtung kann auch in freiem Gelände bei Betriebsbedingungen angewandt werden.
The invention relates to a method for measuring the wheel pressure exerted by railway vehicles on the rails by successively lifting the vehicle wheels and to a device for carrying out the method.
There is already known a method of measuring the wheel pressure of railway vehicles on the rails or, as it is commonly called, a method of weighing wheels, in which various systems are used which are fixedly mounted below the track level and which consist of a system of weighing mechanisms, the number of which generally corresponds to the number of wheels of the vehicle to be weighed.
These systems are expensive in all cases, take up a lot of space and are extremely complicated, but especially in those cases. where universal application is required such as application to different types of vehicles with different lanes.
Another method of measuring the wheel pressure of railway vehicles on the rails is also known, in which a portable hydraulic device connected to a manometer is used in order to remedy the above-mentioned shortcomings. This device is placed in succession under different bushings and lifts them until the corresponding wheels have separated from the rails; the manometer shows at this moment, d. H. after the separation, the pressure in relation to the bushing, whereupon, by converting the pressure of the opposite bushing from the same wheel set, the reduced pressure is obtained, which is transmitted from the wheel to the rail.
The shortcomings of this method are the essential errors in the measurement and the low sensitivity due to the friction in the hydraulic system, as well as the need to convert the forces, which also allows certain errors.
In addition, this method requires the presence of solid supports under the sockets of the railway vehicle.
The aim of the invention is to remedy the above mentioned shortcomings.
The object of the invention is to create a method and a device for measuring the wheel pressure exerted on the rails by railroad vehicles, which have a precision which is sufficient for practical use, using simple and inexpensive means.
This object is achieved by lifting each wheel whose pressure on the rail is to be measured by means of a lifting force applied to the wheel in the vicinity of its contact point with the rail until it is lifted off the rail, the lifting force via a through the Lifting force is transferred to the wheel by the deformable element without hysteresis and the magnitude of the lifting force acting on the element is measured with a measuring arrangement at the moment the wheel is lifted off the rail.
It is useful to lift the wheel off the rail using a lever, preferably manually.
The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that the deformable element is an elastically deformable U-shaped bracket which is mounted on a shaft by means of a bearing bush fastened to the inside of the end region of its lower arm, which in turn is mounted in the two vertical legs of a support provided with a horizontal base part by bearing journals arranged eccentrically with respect to the axis of its middle part comprised by the bearing bushing, and that between the bearing bushing and the upper arm of the bracket a power transmission connected to the measuring arrangement for determination the lifting force is provided.
It is useful if the bearing bush rests on a one-armed lever part articulated on the underside of the upper arm of the bracket, the free end of the latter being pivotably supported on the upper arm of the bracket via a spring and connected to the measuring system.
It is advantageous if the bearing bush and the upper arm of the bracket act via prisms on the lever part, and the measuring arrangement z. B. is formed by a dial gauge.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 shows a cross section through a first exemplary embodiment of a device according to the invention, in the operating position. together with the rail on which the device is attached and with the wheel against which it is supported:
FIG. 2 shows a side view of the device in the direction of arrow A in FIG. 1, but without the lever for manual operation;
Figure 3 is a plan view of the lever for manual operation of the device shown in Figures 1 and 2; and
4 is an axionometric view of another exemplary embodiment of a bracket which differs from that shown in FIGS.
The device shown in Figures 1 and 2 consists of a U-shaped bracket 1 made of elastically deformable steel with a bearing bush 2 fixed immovably on its lower arm, a support 3 with a base part 4 and legs 5, an eccentric shaft 6 with central axes 7 and 8, which are assigned to the middle part 9 and the pin 10, and a measuring system with a dial indicator 11 and a lever part 12 which is pressed by a return spring 13 between the prisms 14 and 15, the first prism 14 on the upper bracket arm and the second prism 15 is attached to the bearing bush 2.
The middle part 9 of the eccentric shaft fits with a free joint in the bearing bush 2, in that the journals of the same shaft are mounted in the leg bores 5; the eccentric shaft 6 ends at both ends with the square pin 16 to which the lever 17 for manual actuation 17 is attached. The lever 17 for manual actuation (Fig. 1 and Fig. 3) has a fork head in two-part design in order to ensure assembly on the square pin 16 of the eccentric shaft.
The measurement is achieved by arranging the device in such a way that it lies with the base part 4 of its pad 3 directly on the foot of the rail 18 or, as shown in FIG. 1, using a suitable tab 19. In the end position of the lever 17, in this case in the upper position, when the bracket 1 with the bearing bushing 2 is in a lower position, it is usually necessary that the support strip 20 arranged at the upper bracket end hits the tread of the wheel 21 is sufficiently close.
From this position, by manually pivoting the lever 17, the gradual lifting of the bearing bushing 2 and the deforming of the bracket 1, depending on the pressure exerted on this by the wheel, begins; this pressure is indicated by the dial indicator 11, the pointer of which moves in response to the movement of the lever 17, continuously indicating an increasing pressure until the wheel has separated from the rail, after which the relevant, constant pressure display is indicated. If it is necessary for greater measurement precision that the wheel is to be supported on the pitch circle, this can be achieved by an embodiment of the device according to the invention in which the upper arm part of the bracket 1 is elongated and has a fork-like shape, as is the case for example. B. is shown in FIG.
During the measurement, both fork parts 22 of the fork-like bracket part are arranged above the rail head on both sides of the contact point between the wheel tire and the rail in the cavity between them, the lugs 23 at the ends of the bracket parts 22 having to press approximately on the pitch circle.
With the device according to the invention, the pressure exerted by the railway wheels on the rails can be measured, with a fairly high accuracy not inferior to the accuracy of the known stationary devices, without consuming much time and without being complicated and time-consuming - and force-demanding manipulations are necessary. The device according to the invention has a simplified construction, is much cheaper, allows universal use and is also portable. Thanks to these properties, this device can be easily transported and used in various places where it is necessary; z.
B. on different tracks of the depot or factory, in the vicinity of the workplaces or at the workplaces themselves as well as at the wagon loading points and for loading control, without the need for special shunting of the wagons. The device can also be used in open terrain under operating conditions.