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Messausrüstung für schienenlose Gleisbaumaschinen, insbesondere Gleisbettungsfertiger
Die Erfindung betrifft eine Messausrüstung für schienenlose Gleisbaumaschinen, insbesondere Gleisbettungsfertiger, nach Patent Nr. 247899, bei welcher zur Prüfung des Gleises nach Höhen-, Quer- und Längsneigungswerten kommunizierende Röhren auf und neben der Maschine angeordnet sind.
Dabei werden mittels kommunizierender Röhren Gleisbettungen oder das Gleis nach Höhen-, Querund Längsneigungswerten geprüft, wobei diese Messausrüstung auf einer Maschine und teilweise neben dieser angeordnet ist. Die Messwerte werden hiebei nur optisch durch unmittelbare Sicht, mittels Schwimmer oder elektrischen Anzeigegeräten angezeigt. Es ist nicht vorgesehen, diese Werte streckensynchron aufzuzeichnen.
Eine Messvorrichtung zum Feststellen von Richtungsfehlern eines Gleises mittels einer Sehne als Spannglied ist bekannt. Die Messwerte werden mittels eines Tastorgans festgestellt, das Impulse an ein Nachführorgan gibt, welches der Sehnenauswanderung nachfolgt, und dessen Verstellweg mittels eines Schreibstiftes auf ein fahrstreckensynchron laufendes Papierband aufgezeichnet wird.
Spezielle Gleismesswagen sind bekannt, deren Messergebnis in Diagrammschrift auf einem richtungsgebundenen, streckensynchron abrollenden Papierband festgehalten werden. Die Aufzeichnungen sind jedoch nicht massstabgerecht und auch nicht unmittelbar für eine Arbeitsmaschine auswertbar.
Es sind auch Steigungs- und Neigungsmesser bekannt, die mit kommunizierenden Röhren arbeiten, deren Flüssigkeitsspiegelhöhen mittels Tastorganen festgestellt werden, um durch Steuerimpulse und Verstellorgane Teile des Gerätes in lotrechte Stellung zum Ablesen des Winkelwertes zu bringen. Auch sind Lösungen bekannt, die Flüssigkeitsbewegung in den Verbindungsleitungen der Röhren durch spezielle Formgebung oder durch Anordnung zweier nebeneinander und miteinander verbundener Röhrensysteme so zu dämpfen, dass Beschleunigungskräfte auf die Flüssigkeit nur gering wirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Arbeitsmaschinen eine Vorrichtung zu finden, die Höhenfehler gegenüber der Sollage mm-genau messen kann, diese auf ein streckensynchron abrollendes Papierband aktenkundig aufzeichnet, um so das Prüfergebnis festzuhalten und um Fehlerstellen sofort nach der gemachten Aufzeichnung ortsgenau anfahren zu können bzw. wiederzufinden und berichtigen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Überwachung der Niveauhöhe der Flüssigkeitsspiegel an sich bekannte elektrisch, lichtelektrisch, optisch oder magnetisch nachgesteuerte Messorgane angeordnet sind, bei welchen die Nachstellwege mechanisch, hydraulisch oder elektrisch mittels eines Aufzeichnungsgerätes massstabgerecht auf ein mit der Fahrzeugbewegung synchron laufendes, der Messstrecke zugeordnetes Papierband registriert werden, wobei in die Verbindungsleitungen der kommunizierenden Röhren Sperrventile eingebaut sind, welche die Flüssigkeitsbewegung bei auftretenden Beschleunigungskräften selbsttätig hemmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die Fig. l - 5 mögliche Kombinationen von kommunizierenden Röhren.
Die Fig. 6-11 zwei Paar um 900 zueinander versetzte kommunizierende Röhrensysteme, davon sind drei Röhren auf einer Achse mit Messinstrumenten ausgerüstet, deren Messergebnis, in Diagrammschrift auf ein Papierband aufgezeichnet, die verschiedenen Fehlerlagen des Gleises zeigt, sowie die Fig. 12 bis 19 ein kommunizierendes Röhrenpaar, um die Höhendifferenz in Richtung der Fahrzeugachse zu messen, davon eine Röhre mit Messeinrichtung für den Flüssigkeitsspiegel ; damit zusammenarbeitend, auf gleicher Achse angeordnet, ein Neigungsmesser bekannter Ausführung mit Stabilisierungseinrichtung gegen Fliehkräfte. Fig. 20 zeigt das Abtasten des Flüssigkeitsspiegels mittels Eintauchen von Elektroden.
Nachführorgane sind eine motorangetriebene Spindel, ein Synchronmotor für die Schreibstiftbewegung.
Fig. 21 Messen der Flüssigkeitshöhe mittels Schwimmer, der wechselweise elektrische Kontaktstellen be- rührt ; Nachführorgan ist ein Klettergehäuse, das mittels Zahnrad und Zahnstange höhenverstellbar ist ; ein Drahtseil führt zum Schreibstift. Fig. 22 messen der Flüssigkeitshöhe mittels Photodioden ; Nachführorgane wie Fig. 20. Fig. 23 feststellen der Flüssigkeitshöhe mittels eines Schwimmers, der mit einer Tauchspule in Verbindung steht. Fig. 24 feststellen der Flüssigkeitshöhe mittels eines Schwimmers, der mit einem Potentiometer in Verbindung steht. Fig. 25 feststellen der Flüssigkeitshöhe mittels eines Potentiometers, der von der Flüssigkeit umspült wird. Fig. 26 ein Sperrventil mit losem Teil und kegeligem Zapfen. Fig. 27 ein Sperrventil mit Kugel in einem kegeligen Innenkörper.
Fig. 1-5 veranschaulicht kommunizierende Röhren 1, die mit Flüssigkeit 2 gefüllt sind. Die Flüssigkeitshöhe zu messen, sind Messorgane 3 beigeordnet. Flüssigkeitsbewegungen, die durch andere Kräfte als der Schwerkraft bewirkt werden, wollen, verhindern die in die Leitungen eingebauten Sperrventile 4. Der Abstand und die Anordnung der kommunizierenden Röhren 1 sind dem Arbeitsfahrzeug und der Messaufgabe entsprechend auf Achsen 5 oder darüber angeordnet.
In Fig. 6-11 sind zwei kommunizierende Röhrenpaare angeordnet. Davon sind drei Röhren, die Messorgane tragen, auf einer Achse angeordnet. Die Messergebnisse sind auf Diagrammpapier 6 in Diagrammstrichen 7a, 7b und 7c aufgezeichnet. Jede Fehlerart zeichnet ein charakteristisches Kurvenbild, das nachfolgend noch näher beschrieben ist.
In Fig. 12-19 misst das Röhrenpaar 1 in Fahrzeug-Längsrichtung, Neigungsmesser 8 in Fahrzeugquerrichtung. Beide Geräte bewirken das Übertragen ihres Messergebnisses auf das Diagrammblatt 6
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In Fig. 12 ist eine gute Gleislage angezeigt ; in Fig. 13 hat das Gleis eine Mulde, die sich durch einen Sinusbogen zeigt, dadurch entstanden, dass zuerst die vorauslaufende Achse mit der einfachen Röhre und dann erst die nachlaufende Achse mit Röhre und Messorgan 3 die Mulde durchfahren hat.
Die Achsen 5 in den Fig. 14 und 15 sind links bzw. rechts abgesackt, entsprechend sind die Diagrammlinien nach den ermittelten Messwerten gezeichnet worden, ebenso die Aufzeichnungen der Fig. 16-19.
In Fig. 2 0-25 sind die kommunizierenden Röhren 1 mit Flüssigkeit 2 gefüllt. In Fig. 20 taucht
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Schaltung der Synchronmotore 12 und 12', die links oder rechts laufend die Spindeln 13 und 13' bewegen und die Schieber 14 und 14'entsprechend der Änderung der Flüssigkeitshöhe nachstellen.
Am Schieber 141 ist ein Schreibstift 15 befestigt, der auf Papierband 16 zeichnet.
In ähnlicher Weise arbeitet auch die Ausführung nach Fig. 21. Ein Schwimmer 17 mit Kontaktleiste 18 übermittelt Niveauveränderungen durch Berühren der Kontakte 19 und 19', was eine Höhenveränderung des Klettergehäuses 20 und eine Übertragungsbewegung über Seil 21 auf den Schreibstift auslöst. In Fig. 22 tasten Photodioden 24 und 24'von Leuchte 25 angestrahlt die Flüssigkeitsspiegelhöhe ab ; der photoelektrische Nachstellmechanismus arbeitet wie in Fig. 20. In Fig. 23 wird die Erregung der Tauchspule 26 durch Schwimmer 27 hervorgerufen. In Fig. 24 und 25 sind Potentiometer 27 und 28 die Messorgane für die Flüssigkeitshöhe ; ihre Widerstandswerte bestimmt ein Schwimmer 29 mit Schuh 30 oder die umspülende Flüssigkeit 2.
Fig. 26 zeigt Sperrventil 4 (Fig. l), in dem sich loser Teil 35 mit doppelkegeligem Zapfen 36 und 36'innerhalb Dichtplatten 37 und 37'bewegt. Das Eigengewicht zentriert den Teil 35, so dass um ihn die Flüssigkeit fliessen kann. Die Achse des Teiles liegt in Fahrtrichtung, im Augenblick einer auftretenden Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft wird der Teil 35 vermöge seiner Trägheit axial bewegt, bis Dichtlippe 38 oder 38'an einer der Dichtplatten 37 und 37'anliegt. Die Schub-
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kraft der nunmehr angestauten Flüssigkeit 2 erhöht die Dichtkraft zusätzlich. Eine Fehlanzeige durch diese auftretenden Störkräfte oder gar ein Überlaufen der Flüssigkeit aus den kommunizierenden Röhren wird somit sicher verhindert.
In ähnlicher Weise arbeitet auch das Sperrventil nach Fig. 27 nur Kugel 40, die unter ihrer Schwerkraft die tiefste Stellung zwischen den Konusteilen 41 und 41'einnimmt, jedoch auswandert und die Leitung verschliesst, sobald Verzögerungskräfte wirken.