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Vorrichtung zur Feststellung der Belastungsaufnahme an
Dämpfungselementen von Eisenbahnwaggons
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Feststellung der Belastungsaufnahme an Dämp- fungselementen, wie z. B. an der Federung von Puffern, Mittelpufferkupplungen und Radlagerungen von Eisenbahnwaggons.
Durch eine solche Vorrichtung kann beispielsweise festgestellt werden, wie die Dämpfungselemente durch das Auffahren einer Verschublokomotive auf einen abgestellten Waggon oder allgemein durch beschleunigende Kräfte beim Anfahren und verzögernde Kräfte beim Bremsen oder Auffahren beansprucht werden.
Die Vorrichtung gestattet ferner nachträglich festzustellen, wie weit Beschädigungen von Ladegut durch ungewöhnlich kräftiges Bremsen oder Anfahren verursacht worden sind. Überdies kann dadurch ein Überblick über die im Verschubbetrieb auftretenden durchschnittlichen Belastungen bzw. Überbelastun - gen der Dämpfungselemente gewonnen werden. Solche Erkenntnisse sind beim Neubau von Waggons und für die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit verschiedener Dämpfungselemente wertvoll.
Bisher waren lediglich Vorrichtungen zur Stoss- bzw. Kraftmessung bekannt, bei welchen ein entlang einer Skala lotrecht geführter Schlitten durch mehr oder weniger starke Erhöhung des hydrostatischen Druckes eines Flüssigkeitsvolumens oder durch den über eine Klinke übertragenen Stoss eines federbelastetenPufferschaftes auf eine entsprechende Höhe hochgeschleudert wird. Alle diese Vorrichtungen sind aber für den Erfindungszweck ungeeignet, weil die im Eisenbahnbetrieb auftretenden Beanspruchungen so gross sind, dass eine Kraftanzeige durch Schleuderwirkung, abgesehen von dem dazu erforderlichen zu grossen Raumbedarf, nicht ausreichen würde.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird zur Feststellung der Belastungsaufnahme die Grösse der elastischen Verformung des Dämpfungselementes herangezogen. Die wesentlichen Merkmale der neuen Vorrichtung erstrecken sich darauf, dass an dem das Dämpfungselement umschliessenden Gehäuse ausserhalb desDämpfungselementes ein Stössel im Bewegungsbereich eines die Belastung aufnehmenden Teiles, z. B. eines Puffertellers, parallel zur Achse der Federung längsverschiebbar gelagert ist, der einen Zeiger bzw. eine Marke trägt und sich mit einem ortsfesten, bewegungshemmenden Reibelement in ständiger Berührung befindet.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Stössel in zwei Führungslagern einer Grundplatte oder unmittelbar amGehÅause desDampfungselementes unabhängig von derrückbewegung desdämpfungs- elementes längsverschiebbar gehalten und trägt zwischen den beiden Lagerstellen und/oder ausserhalb derselben an einem Stösselende einen Zeiger bzw. ein Warnorgan.
In zweckmässiger Ausgestaltung der Vorrichtung ist bei Anordnung des Reibelementes an wenigstens einem der beiden Führungslager ein Teil der zylindrischen Innenmantelfläche des Führungslagers durch eine das Reibelement ergebende, in radialer Richtung durch eine Feder belastete Platte gebildet, deren Federbelastung durch eine die Feder abstützende Stellschraube einstellbar ist.
Endlich kann die Vorrichtung auch mit einer am Stössel oder in dessen Bewegungsbahn angeordneten optischen oder akustischen Warneinrichtung versehen sein, die vom Stössel bei Überschreitung eines vorbestimmten Verschiebungsweges etwa durch eine vorgespannt gehaltene Feder auslösbar ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung und ihre Wirkungsweise ist in der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht, ohne dass die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt sein soll. Es zeigen Fig. l eine Ausführungsform der Vorrichtung allein in der Draufsicht mit geschnittener Lagerstelle,
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Fig. 2 die an einem Hülsenpuffer befestigte Vorrichtung in der Draufsicht und Fig. 3 die Vorrichtung in
Verbindung mit der Zug- und Stosseinrichtung einer Mittelpufferkupplung in der Draufsicht.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 1 sind an einer Grundplatte 4 zwei Führungslager 7 für den
Stössel 6 angeordnet. Der in diesen Führungslagern verschiebbare Stössel 6 ist mit einem Zeiger 12 ausge- stattet, der über einer Skala 5 der Grundplatte 4 spielt. Ein Führungslager 7 ist mit einem Reibelement zur Erzeugung von Gleitreibung versehen, welches aus einer Platte 10 besteht, deren am Stössel anliegende
Reibfläche einen Teil der zylindrischen Innenmantelfläche des Führungslagers 7 bildet. Die Platte 10 ist in radialer Richtung durch eine Feder 9 belastet, die sich an einer Stellschraube 8 abstützt und deren
Spannung durch die Stellschraube einstellbar ist. Damit kann die Gleitreibung auf einen günstigen Wert eingestellt werden.
Mit bandförmigen Befestigungsschlaufen 11 kann die Vorrichtung an dem Teil, bei- spielsweise an einer Pufferhülse, befestigt werden, der das zu überwachende Dämpfungselement enthält.
Die Lage der Vorrichtung muss dabei so gewählt werden, dass sich der Stössel 6 im Bewegungsbereich eines die Belastung aufnehmenden Teiles, z. B. eines Puffertellers, befindet. Zusätzlich zu der durch den Zei- ger 12 ermöglichtenAnzeige derBelastung kann am andernEnde 22 des Stössels eine sprungfederartig wir- kende Feder 20 angeordnet sein, die durch einen Haltesteg 19 im Bereich normaler Belastungen unter Vor- spannung gehalten wird. Dieser Steg 19 gibt die Feder erst bei Überschreiten des genannten Belastungsbereiches frei, die sodann ein mit ihr verbundenes nicht eingezeichnetes Warnzeichen, z. B. eine Fahne, in eine sichtbare Warnlage bewegt.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Vorrichtung an einem Hülsenpuffer. Die Grundplatte 4 ist in diesem Falle durch Schrauben 13 an der Pufferhülse 1 befestigt. In der unbeanspruchten Ausgangslage liegt das Stösselende 17 an dem auf derEinschubhülse 2 sitzenden Pufferteller 3 an. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist ein zusätzliches akustisches Warnorgan, z. B. eine Knallpatrone 18, gewählt worden, welches in derBewegungsbahn des Stössels 6 angeordnet ist und nach Überschreiten des zulässigen Belastungsbereiches durch das zugespitzte Stösselende 22 zur Wirkung gebracht wird. An Stelle einer Knallpatrone kann auch eine Rauchpatrone zur optischen Anzeige einer eingetretenen unzulässigen Beanspruchung des Dämpfungselementes herangezogen werden.
BeiEinwirkung vonstosskräften auf den Puffer wird der Stössel 6 vom Pufferteller 3 mitgenommen und der Zeiger 12 gibt an der Skala 4 unmittelbar die Grösse der Zusammendrückung der Pufferfeder als Grad der erreichten Maximalbelastung an. Hat die Wirkung der Stosskraft aufgehört, dann verbleibt der Stössel zufolge der Wirkung des Reibelementes in der Anzeigestellung, da er in entgegengesetzter Bewegungsrichtung mit dem Pufferteller nicht verbunden ist und daher unabhängig von der Rückbewegung des Dämpfungselementes bleibt.
Unterliegt der Puffer in weiterer Folge einem noch stärkeren Stoss, dann schiebt der Pufferteller 3 den Stössel 6 noch weiter und der Zeiger 12 gibt an der Skala einen entsprechend höherenBelastungswert an. DieGrösse derGleitreibung amFührungslager 7 muss dabei so gewählt sein, dass der Stössel nach Aufhören der Stosswirkung zufolge seiner Massenträgheit nicht weiterrutschen kann, wodurch eine unrichtige Anzeige zustande käme. Wenn andernfalls ein Weiterrutschen des Stössels erwünscht wäre, um etwa ein Mass für dieAufprallgeschwindigkeit zu erhalten, dann gibt die Vorrichtung die Möglichkeit, den Reibungsdruck mit Hilfe der Stellschraube 8 (Fig. l) zu verkleinern.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung in Verbindung mit einer Zug-Stosseinrichtung einer Mittelpufferkupplung. Die Vorrichtung ist in diesem Falle unmittelbar in das Gehäuse 15 der Federung eingebaut, an welchem auch die Skala 5 angebracht ist. Das eine aus dem Gehäuse herausragendeStössel- ende ist an das Querjoch 16 des Kupplungsschaftes 14 angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform ist der Stössel 6 mit einem Schleppzeiger 23 ausgestattet, der die Maximalbelastung in beiden Belastungsrichtungen angibt. Um ein unbefugtes Verschieben des Schleppzeigers zu verhindern, ist der Schleppzeiger im Skalenbereich durch einen gesonderten Gehäuseteil 21 überdeckt, der gegen unbefugtes Öffnen plombiert werden kann. Der Schleppzeiger 23 ist demnach erst nach Öffnen des Gehäuses 21 in die Ausgangsstellung rückstellbar.
Die zusätzliche Verwendung eines überdeckten Schleppzeigers macht die Anzeige der jeweiligen Maximalbelastung auch unabhängig von der Endstellung des Stössels, die in unbefugter Weise durch nachträgliches Verschieben geändert werden könnte.
Die erfindungsgemäss gestaltete Vorrichtung ermöglicht zahlreiche Variationen. So kann etwa an Stelle eines stangenförmigen Stössels eine Einschubplatte oder Hülse verwendet werden. Das Reibelement kann fest eingebaut oder durch Klinken ersetzt werden, die in Raster eingreifen. Eine kombinierte Verwendung von Schleppzeigern am Stössel kann bei allen Ausführungen vorgesehen werden.