(72) Twórca(y)wzoru uzytkowego: Stanislav Kubis, Nepomuk, CZ Roman Krejcik, Plzen, CZ CM co co1U7 83 A1387 Ru 6M- Urzadzenie do pomiaru oraz oceny wzajemnej geometrii poszczególnych par kól Wzór uzytkowy dotyczy urzadzenia do pomiaru oraz oceny wzajemnej geometrii poszczególnych par kól ustawionych w podwoziach wieloosiowych.Znane sa urzadzenia do pomiaru srednic, profili jezdnych oraz do oceny odchylenia od kolowosci kól pojazdów szynowych. Za pomoca tych urzadzen mozna mierzyc pojedyncze osie zazwyczaj po wyjeciu z podwozia.W przypadku nowszych urzadzen para kól pozostaje w ramie podwozia.Uzyskane wartosci analizuje sie w porównaniu z dozwolonymi skrajnymi wartosciami. W ten sposób uzyskane dane sluza do podjecia decyzji o naprawie profilu jezdnego przez obróbke, czy tez o wymianie pary kól. Dane te dotycza jedynie jednej osi. Ten sposób pomiaru nie dostarcza zadnych wartosci dotyczacych wzajemnej geometrii poszczególnych par kól w2 podwoziach wieloosiowych. Tutaj wychodzi sie z zalozenia, ze rama podwozia na skutek swej oczekiwanej sztywnosci, bedzie sie miescic w ramach tolerancji wykonania przez caly okres swej zywotnosci. Jednak w rzeczywistosci z powodu szyn dochodzi nie tylko do nierównomiernego zuzycia mechanicznego profili jezdnych kól, ale takze do trwalych deformacji ram podwozia. W takim przypadku pary kól nie sa wzgledem siebie równobiezne, co dalej pogarsza wlasciwosci jezdne pojazdu szynowego.Powyzsze niedogodnosci usuwa urzadzenie stanowiace przedmiot niniejszego wzoru uzytkowego, przeznaczone do pomiaru oraz oceny wzajemnej geometrii pojedynczych par kól w podwoziach wieloosiowych. Dla kazdej pary kól sa przewidziane dwie pary bloków oporowych, skierowanych na-przeciw profili jezdnych kól. Wzajemna pozycja par bloków oporowych przyporzadkowana jednej z par kól jest kontrolowana przez czujniki, a wielkosc rozstawu kól na zestawie kolowym jest kontrolowana przez pare czujników. Dzieki takiemu przyporzadkowaniu czujników do poszczególnych bloków oporowych, na których spoczywa zawsze jedna z par kól, mozna poznac wzajemna deformacje pojedynczych par kól i jej zmiennosc, jak równiez zmiennosc rozstawu kól na zestawie kolowym dla pojedynczych par kól. Pomiarów mozna dokonywac na biezaco za pomoca toczacych sie bloków oporowych, które obracaj a pojedyncze pary kól - lub tez krokowo.Mozna tez stosowac pomiar miedzy jednoczesnym obracaniem obu par kól, a obracaniem tylko jednej z par. Na podstawie uzyskanych wartosci mozna nastepnie okreslic dalszy sposób naprawy pary kól.3 W celu ulatwienia przeprowadzenia pomiarów zaleca sie aby dwie pary bloków oporowych przyporzadkowane do jednej pary kól mialy ustalona pozycje wzgledem ramy. Przy takim sposobie pomiaru odczytywane sa tylko wartosci deformacji zbierane z jednej osi. Takie rozwiazanie mozna zastosowac w przypadku kiedy bloki majace ustalona pozycje wzgledem ramy sa czescia skladowa tokarki podpoziomowej, opisanej na przyklad w czeskim opisie patentowym 288116 oraz w zgloszeniu 2002-924.Korzystny moze byc równiez uklad, w którym dwie pary bloków oporowych przyporzadkowanych do jednej z par kól sa zamocowanie na wspólnym nosniku. Uklad taki ulatwia przede wszystkim ustawienie czujników, które kontroluja ruch nosnika i jednoczesnie posrednio ruch bloków oporowych. Nosnik taki nalezy osadzic na lozyskach poziomych, przymocowanych do ramy. Dwa stopnie luzu zastosowanych lozysk zapewniaja swobodny ruch nosnika wzgledem ramy.Ze wzgledu na to, ze pary kól róznych podwozi wieloosiowych maja rózne rozstawy, miedzy lozyska poziome powinna byc wlozona rama dodatkowa. Nosnik osadzono na ramie dodatkowej w taki sposób, aby mozna go bylo przestawiac oraz blokowac w zaleznosci od rozstawu pary kól.Zakladajac, ze do deformacji podwozi wieloosiowych nie dochodzi tylko w plaszczyznie osi par kól, ale sa one przestrzenne kiedy osie par kól sa wzgledem siebie niewspólbiezne, wówczas miedzy lozyska poziome a4 kazdy z konców ramy mozna wlozyc pare pionowych silowników hydraulicznych oraz wspólbieznie z nimi pare czujników wysokosciowych.W przypadku gdy oba silowniki podlaczone sa do instalacji hydraulicznej równolegle, wówczas pionowe silowniki hydrauliczne umozliwiaja odczyt przestrzenny wzajemnych deformacji obu par kól, jak równiez ramy podwozia, na przyklad na skutek skretnego skrzyzowania podwozia.Przedmiot wzoru uzytkowego jest uwidoczniony na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny widok urzadzenia do pomiaru wzajemnej geometrii pojedynczych par kól ustawionych w podwoziu dwuosiowym w ujeciu aksonometrycznym, fig. 2 - to samo urzadzenie bedace czescia skladowa tokarki podpoziomowej, z której naniesiono tylko bloki oporowe równiez w ujeciu aksonometrycznym, a fig. 3 - urzadzenie w przekroju poprzecznym zarówno ramy glównej jak i ramy dodatkowej wraz z umieszczonymi na niej pionowymi silownikami hydraulicznymi.Jak uwidoczniono na rysunku dwie pary bloków oporowych 21, 2V sa skierowane do profili jezdnych kól K podwozia dwuosiowego. Dla uproszczenia, na fig. 1 i 2 dla podwozi przedstawiono jedynie pary kól. Bloki oporowe 21, 2V przyporzadkowane do obu par kól sa zamocowane na nosnikach 2. Srodkowy nosnik 2 wraz z blokami 21 ma ustalona pozycje wzgledem ramy 1, w taki sposób, ze jest jego sztywna czescia skladowa.Dwa zewnetrzne nosniki 2 z blokami oporowymi 2V_ sa osadzone na ramach dodatkowych 22. Miedzy ramami dodatkowymi 22 a rama 1 sa wlozone5 lozyska poziome 4. W celu umozliwienia pomiaru podwozi o róznych rozstawach par kól, nosnik 2 na ramie dodatkowej 22 ustawiono w ten sposób, by byl on regulowany i blokowany w zaleznosci od rozstawu.Dokonuje sie tego za pomoca sruby regulacyjnej. Konkretne urzadzenie nie zostalo przedstawione na rysunku z tego powodu, ze nie jest ono przedmiotem tego wzoru uzytkowego. Tak samo dotyczy urzadzenia do odczytu obrotów bloków oporowych 21, 2V_, które posrednio odczytuje wielkosc obwodu profili jezdnych kól K. Pomiedzy nosnikiem 2, osadzonym za posrednictwem ram dodatkowych 22 na poziomych lozyskach slizgo¬ wych 4, a rama 1 znajduja sie czytniki A, B, C. Czytniki A, B sa rozlokowane w taki sposób, aby odczytywaly ruch pary kól wynikajacy z przemiennej odleglosci styków kól K z blokami oporowymi 21, 2V, spowodowanej nierównomiernym wyrobieniem sie ich profili jezdnych. Czytnik C odczytuje odchylenia boczne. Czytniki D umieszczone na nosnikach 2 a takze na ramie 1 odczytuja przemienna wielkosc rozstawu kól na zestawie, czyli wewnetrzna odleglosc miedzy obrzezami kól K. Jak uwidoczniono na fig. 2 czescia skladowa urzadzenia jest tokarka podpoziomowa, jednak dla uproszczenia przedstawiono z niej tutaj tylko bloki oporowe 21 zamocowane na silownikach hydraulicznych 5. Szczególowy opis tego urzadzenia znajduje sie w czeskim patencie 288116 oraz w zgloszeniu 2002-924.Róznice w polozeniu par kól wzgledem osi przekladajaca sie na rózna wysokosc bloków podporowych 2V_ odczytywanej pary kól K mozna w sposób wlasciwy odczytac tylko w przypadku, ze ta para kól moze wykonywac przemienny ruch w góre. Z tego powodu pomiedzy ramy dodatkowe 22 a lozyska poziome 4 osadzone sa pary pionowych silowni¬ ków 6. Ich instalacje hydrauliczne nie zostaly na fig. 3 przedstawione. Gdy6 instalacje hydrauliczne 61 i 62 obu silowników 6 sa polaczone równolegle w sposób wynikajacy z odchylenia od wzajemnej wspólbieznosci osi obu par kól, odchylenie to mozna mierzyc za pomoca czytników wysokosci E osadzonych podobnie jak pionowe silowniki 6 miedzy nosnikiem 2 a lozyskami slizgowymi 4. Podwozie dwuosiowe reprezentowane przez dwie pary kól jest osadzone profilami jezdnymi kól K w blokach oporowych 21, 2V.Mozna tego dokonac za pomoca dzwigu lub na szynach 3. Miedzy poszczególnymi parami bloków oporowych 21, 2V_ znajduja sie pomocnicze szyny, które po osadzeniu kól K w blokach oporowych 21, 2V_ zostana usuniete.W wyniku obracania kól K blokach oporowych 21, 2V_ z& posrednictwem czytników obrotowych podlaczonych do bloków oporowych 21, 21' odczytywana jest ich srednica a za pomoca czytników A, B, C i D wzajemna niewspólosiowosc profili jezdnych kól K poszczególnych par kól.W polaczeniu z czytnikiem profili, który nie jest czescia skladowa tego rozwiazania mozna równiez uzyskac ksztalt profilu jezdnego kól. Wartosci uzyskane w taki sposób moga byc porównywane z wartosciami dopuszczalnymi oraz moga byc oceniane wielkosci srednic kól, ksztalt ich profili jezdnych, wspólosiowosc osi obreczy kola z jego osia, wielkosc splaszczen na powierzchni jezdnej kola oraz na obreczy, kolowosc obreczy, rozstaw oraz rozstaw kól na zestawie kolowym poszczególnych osi, wspólsladowosc prawych i lewych kól podwozi, rozstaw prawej i lewej strony podwozia oraz skretne skrzyzowanie podwozia. Wynik jest przeznaczony do podejmowania decyzji o niezbednosci oraz zakresie naprawy. Oprócz tego7 mozna wykorzystac uzyskane dane jako wartosci wstepne do wniosku o obróbke na tokarce podpoziomowej. W przypadku gdy w poblizu nie ma urzadzenia do pomiaru mozna dane pomiaru przekazac przez siec elektroniczna. Nastepnie droga analizy wyników pomiaru mozna ocenic wplyw geometrii podwozia na wyrobienie srednic profili jezdnych pojedynczych kól, a w nastepstwie wyraznie obnizyc niezbedne koszty eksploatacji pojazdów szynowych oraz utrzymania linii kolejowej.UNIT PLUS S.R.O.Pelnomocnik: /^^H\K patentowy C fk^ StefanikU 47 B1387 J PL(72) Creator (s) of the utility pattern: Stanislav Kubis, Nepomuk, CZ Roman Krejcik, Plzen, CZ CM co1U7 83 A1387 Ru 6M- Device for measuring and mutual evaluation of the geometry of individual pairs of wheels The utility model concerns a device for measuring and evaluating mutual geometry There are devices for measuring the diameters, running profiles and for assessing the deviation from the color of the wheels of rail vehicles. With these devices it is possible to measure the individual axles, usually after their removal from the chassis. On newer devices, the pair of wheels remain in the chassis frame. The values obtained are analyzed against the permitted extreme values. In this way, the obtained data is used to make a decision on the repair of the running profile by machining, or on the replacement of a pair of wheels. This data relates to one axis only. This method of measurement does not provide any values regarding the mutual geometry of the individual pairs of wheels in the multi-axle chassis. Here it is assumed that the chassis frame, due to its expected stiffness, will be within the manufacturing tolerance for its entire service life. In fact, however, the rails cause not only uneven mechanical wear in the running profiles of the wheels, but also permanent deformations of the chassis frames. In such a case, the pairs of wheels are not parallel to each other, which further worsens the driving properties of the rail vehicle. The above-mentioned inconveniences are removed by the device constituting the subject of this utility model, designed to measure and evaluate the mutual geometry of individual wheel pairs in multi-axle chassis. For each pair of wheels there are two pairs of stop blocks directed against the running profiles of the wheels. The mutual position of the pairs of thrust blocks associated with one of the pairs of wheels is controlled by sensors, and the track size of the wheels on the wheelset is controlled by the pair of sensors. Thanks to such assignment of sensors to individual thrust blocks, on which one of the pairs of wheels always rests, it is possible to recognize the mutual deformation of individual pairs of wheels and its variability, as well as the variability of the track spacing on a wheel set for individual pairs of wheels. Measurements can be made on the fly with rolling resistance blocks that rotate individual pairs of wheels - or in steps, or you can measure between simultaneously turning both pairs of wheels and turning only one of the pairs. On the basis of the obtained values, it is then possible to determine a further method of repairing the pair of wheels.3 In order to facilitate the measurement, it is recommended that two pairs of stop blocks assigned to one pair of wheels have a fixed position in relation to the frame. With this method of measurement, only the deformation values collected from one axis are read. Such a solution can be used in the case where the blocks having a fixed position with respect to the frame are part of a sub-level lathe, as described for example in Czech Patent Specification 288116 and in Application 2002-924. An arrangement in which two pairs of stop blocks aligned to one of the pairs of wheels are mounted on a common carrier. Such a system facilitates, above all, the setting of sensors that control the movement of the carrier and, at the same time, indirectly the movement of the thrust blocks. Such a carrier should be mounted on horizontal bearings attached to the frame. Two degrees of play in the bearings used ensure free movement of the carrier in relation to the frame. Due to the fact that the pairs of wheels of different multi-axle chassis have different spacing, an additional frame should be inserted between the horizontal bearings. The carrier is mounted on the additional frame in such a way that it can be adjusted and blocked depending on the gauge of a pair of wheels, assuming that the deformation of multi-axle chassis does not occur only in the plane of the axis of the pairs of wheels, but they are spatial when the axes of the wheel pairs are relative to each other non-parallel, then between the horizontal bearings a4, each end of the frame can be fitted with a pair of vertical hydraulic cylinders and a pair of height sensors coinciding with them. If both cylinders are connected to the hydraulic system in parallel, then the vertical hydraulic cylinders enable spatial reading of mutual deformation of both pairs of wheels, as well as the chassis frame, for example due to the torsion of the chassis. The subject of the utility model is shown in the attached drawing, in which Fig. 1 shows a general view of the device for measuring the mutual geometry of single pairs of wheels arranged in a biaxial chassis in an axonometric approach, Fig. 2 - same device being a component of an under-level lathe, from which only the stop blocks are applied, also in the axonometric view, and Fig. 3 - the device in the cross-section of both the main frame and the auxiliary frame with vertical hydraulic actuators placed on it. As shown in the figure, two pairs of stop blocks 21, 2V are directed to the running profiles of the K wheels of the two-axle chassis. For simplicity, in Figures 1 and 2 only pairs of wheels are shown for the undercarriages. The support blocks 21, 2V, assigned to both pairs of wheels, are fixed on the carriers 2. The middle carrier 2 with the blocks 21 is fixed in position with respect to the frame 1 in such a way that it is a rigid component. The two outer carriers 2 with the resistance blocks 2V are mounted on additional frames 22. Between subframes 22 and frame 1 are inserted 5 horizontal bearings 4. In order to be able to measure chassis with different track pairs, the carrier 2 on the subframe 22 is positioned so that it can be adjusted and locked depending on this is done with an adjusting screw. The specific device is not shown in the drawing for the reason that it is not the subject of this utility model. The same applies to the device for reading the rotation of the thrust blocks 21,2V_, which indirectly reads the circumference of the running profiles of the wheels K. Between the carrier 2, mounted by means of additional frames 22 on the horizontal sliding bearings 4, and the frame 1 there are readers A, B , C. The A, B readers are positioned in such a way as to read the movement of a pair of wheels resulting from the alternating distance between the contacts of the wheels K and the 21.2V thrust blocks, caused by the uneven deformation of their running profiles. The C reader reads the lateral deviations. The D readers placed on the carriers 2 and also on the frame 1 read the alternating size of the wheel spacing on the set, i.e. the internal distance between the wheel rims K. As shown in Fig. 2, the device is a sub-level lathe, but for the sake of simplicity, only the stop blocks are presented here. 21 mounted on hydraulic actuators 5. A detailed description of this device can be found in the Czech patent 288116 and in the application 2002-924. the case that this pair of wheels can make an alternating upward motion. For this reason, pairs of vertical cylinders 6 are seated between the auxiliary frames 22 and the horizontal bearings 4. Their hydraulic installations are not shown in FIG. 3. If6 the hydraulic systems 61 and 62 of both cylinders 6 are connected in parallel in a manner resulting from the deviation from the mutual coincidence of the axes of both pairs of wheels, this deviation can be measured with the height readers E mounted similarly to the vertical cylinders 6 between the carrier 2 and the plain bearings 4. Biaxial chassis represented by two pairs of wheels, it is embedded with the running profiles of the wheels K in the stop blocks 21, 2V. This can be done with a crane or on rails 3. Between the individual pairs of stop blocks 21, 2V_ there are auxiliary rails, which after embedding the wheels K in the stop blocks 21, 2V_ will be removed. As a result of turning the wheels K of the stop blocks 21, 2V_ with & through the rotary readers connected to the stop blocks 21, 21 'their diameter is read, and with the readers A, B, C and D mutual misalignment of the running profiles of the wheels K pair of wheels. In conjunction with the Profile Reader, which is not part of this solution, you can also use The shape of the running profile of the wheels is projecting. The values obtained in this way can be compared with the permissible values and the size of the diameter of the wheels, the shape of their running profiles, the coaxiality of the axis of the wheel rim with its axis, the size of the flats on the wheel surface and on the rim, the circularity of the rim, spacing and spacing of the wheels on wheel set of individual axles, matching right and left wheels of the undercarriage, the track of the right and left sides of the undercarriage and the swivel crossover of the undercarriage. The result is intended for deciding on the necessity and extent of repair. In addition, 7 the obtained data can be used as preliminary values for the application for machining on the slope lathe. If there is no measuring device nearby, the measurement data can be transmitted via the electronic network. Then, the way of analyzing the measurement results, it is possible to evaluate the influence of the geometry of the chassis on the production of the diameters of the running profiles of individual wheels, and as a result, to significantly reduce the necessary costs of operating rail vehicles and maintaining the railway line. J PL