Verfahren und Einrichtung zum fortlaufenden Messen und Aufzeichnen der Verwindung von Eisenbahngeleisen. Die im Eisenbahnbau als Verwindung be zeichnete Grösse charakterisiert die wind- seliiefe Deformation des durch die zwei par allelen Schienen definierten ebenen Streifens beim Übergang einer geraden Strecke in eine überhöhte Kurve oder -umgekehrt.
Gemessen wird :die Verwindung als der Abstand<I>d z</I> des Aufstandpunktes eines der vier benachbarten Drehgestellräder von der Ebene, welche durch die drei andern Auf-. Standpunkte definiert ist. Die Rufstand punkte können durch die Radmittelpunkte ersetzt werden und die genannte Ebene durch eine beliebige starre Bezugsebene. Die Ab stände der Radmittelpunkte von dieser Be zugsebene werden paarweise ermittelt und voneinander abgezogen, die Differenz der Abstandsunterschiede der beiden Punktpaare ist ein Mass für die Verwindung.
Der Abstand d z wird auf eine frei wähl bare Länge d x bezogen; im Eisenbahnbau ist es üblich, für diese Länge den Abstand der Radachsen zu wählen. Die Verwindung ü ist durch den Ausdruck
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also einem Dif- ferenzenquotienten gegeben, mit andern Worten ist sie die Differenz der Querneigun gen der beiden Radachsen zur Bezugsebene, bezogen auf den Abstand dieser Achsen.
Bei der Erfindung wird als Mass der Ver windung an Stelle des Differenzenquotienten
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der von diesem wenig abweichende Differentialquotient
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benützt, mit andern Worten die Änderung der Geleiseüberhöhung entlang der durchfahrenden Strecke. Der Differentialquotient wird fortlaufend ermit telt und aufgezeichnet.
Die Zeichnung zeigt schematisch ein Aus führungsbeispiel einer Einrichtung zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens, an Hand welcher das erfindungsgemässe Ver fahren beispielsweise erläutert wird.
Auf die Eisenbahnschienen A und B stützen sich die Räder 1, 2, 3 und 4. 4a stellt den Mittelpunkt des vierten Rades auf einer verwundungsfreien, horizontalen Strecke dar. 1-3 und 2-4 sind die Längsseiten eines die vier Radmittelpunkte verbindenden Rahmens. Die Bezugsebene wird durch einen künst lichen Horizont gebildet, im vorliegenden Falle durch eine zur Drehachse eines Vertikal kreisels 9 senkrechten Ebene.
Auf ver wundungsfreier horizontaler Strecke ist die zur Fahrtrichtung senkrechte Gerade 5-6a, welche die Rahmenlängsseiten 1-3 und 2-4 verbindet und deren Endpunkte 5 und 6a mit der Wippe 7-8 durch einen nicht dargestell ten Parallelführungsmechanismus verbunden sind, parallel zum transversalen Horizont 10-11, welcher durch die Querfortsätze der Kreiselaufhängung gebildet wird. Wird nun eine Strecke befahren, auf der eine Verwindung auftritt, nimmt das Rad seine gezeichnete Lage ein.
Der Abstand d z des Radmittelpunktes 4 von der Ebene 1-2-3--4a ist der Querneigung qj der Rad achse 3--4 proportional. Ebenso ist der Win kel 17, der die wahre mittlere Überhöhung des Geleises zwischen den Radachsen 1-2 und 3-4 darstellt, dem Abstand d z proportional. Dieser Winkel wird durch den erwähnten Parallelführungsmechanismus auf die Wippe 7-8 übertragen.
Durch geeignete Mittel, wie zum Beispiel durch den endlosen Schnurlauf 12 mit Ablenkrollen 13 und 14, wird die Lage der Wippe 7-8 in bezug auf den transversalen Horizont 10-11 abgetastet und als zu dif ferenzierende Grösse nach dem Differentiator 15 weitergeleitet. Gleichzeitig wird auch eine der durchfahrenden Strecke x proportionale Grösse nach dem Differentiator weitergeleitet, beispielsweise von der Radachse 3-4 mittels des Zahnräderpaares 16-17, der Welle 18 und des Zahnräderpaares 19-20.
Der am Ausgang des Differentiators erhal tene Differentialquotient
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=iü= Verwindung wird beispielsweise mittels Schreibstange 21 auf einem ablaufenden Papierstreifen 22 registriert.
Die dargestellte Lösung stellt nur ein Beispiel dar, da jeder Schritt von der Ab tastung der Querneigung bis zur Registrie rung des Resultates auf vielerlei an und für sich bekannten Arten verwirklicht werden kann. So kann zum Beispiel auch die Quer neigung einer einzigen Radachse abgegriffen werden, jede bekannte Art von künstlichem Horizont kann verwendet werden, ebenso be kannte Bauarten von Differentiatoren, end lich können zur Übertragung sowohl direkt wirkende mechanische, elektrische oder photo- elektrische Mittel verwendet. werden wie aueli Nachlaufwerke.
Die Wahl der Registriervor- richtung wird ebenfalls dem angestrebten Zwecke entsprechend getroffen.
Method and device for continuously measuring and recording the twisting of railway tracks. The quantity referred to as torsion in railway construction characterizes the windless deformation of the flat strip defined by the two parallel rails at the transition from a straight stretch to an elevated curve or vice versa.
The following is measured: the torsion as the distance <I> d z </I> of the contact point of one of the four neighboring bogie wheels from the plane that is passed through the other three. Viewpoints is defined. The call stand points can be replaced by the wheel centers and the plane mentioned by any rigid reference plane. The distances from the wheel centers from this reference plane are determined in pairs and subtracted from each other, the difference in the distance differences between the two pairs of points is a measure of the twist.
The distance d z is based on a freely selectable length d x; In railway construction it is common to choose the distance between the wheel axles for this length. The twist ü is through the expression
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thus given a difference quotient, in other words it is the difference between the transverse inclinations of the two wheel axles to the reference plane, based on the distance between these axles.
In the invention, as a measure of the Ver twisting instead of the difference quotient
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the differential quotient, which differs little from this
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used, in other words the change in the cant level along the route through. The differential quotient is continuously determined and recorded.
The drawing shows schematically an exemplary embodiment of a device for performing the method according to the invention, on the basis of which the method according to the invention is explained, for example.
Wheels 1, 2, 3 and 4 are supported on railroad tracks A and B. 4a represents the center point of the fourth wheel on a wound-free, horizontal route. 1-3 and 2-4 are the long sides of a frame connecting the four wheel centers. The reference plane is formed by an artificial horizon, in the present case by a plane perpendicular to the axis of rotation of a vertical gyro 9.
On ver wound-free horizontal route, perpendicular to the direction of travel straight line 5-6a, which connects the longitudinal sides of the frame 1-3 and 2-4 and whose end points 5 and 6a are connected to the rocker 7-8 by a parallel guide mechanism not shown, parallel to the transverse Horizon 10-11, which is formed by the transverse extensions of the top suspension. If you now drive on a route on which a twist occurs, the wheel assumes the position shown.
The distance d z of the wheel center point 4 from the plane 1-2-3-4a is proportional to the transverse inclination qj of the wheel axis 3-4. Likewise, the angle 17, which represents the true mean elevation of the track between the axles 1-2 and 3-4, the distance d z is proportional. This angle is transferred to the rocker 7-8 by the parallel guide mechanism mentioned.
The position of the rocker 7-8 in relation to the transverse horizon 10-11 is scanned by suitable means, such as the endless string 12 with deflection rollers 13 and 14, and passed on to the differentiator 15 as a variable to be differentiated. At the same time, a variable proportional to the distance x traveled is passed on to the differentiator, for example from the wheel axle 3-4 by means of the gear pair 16-17, the shaft 18 and the gear pair 19-20.
The differential quotient obtained at the output of the differentiator
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= iü = torsion is registered for example by means of a pen 21 on a paper strip 22 running off.
The solution shown is only an example, since every step from the scanning of the cross slope to the registration of the result can be implemented in many ways known per se. For example, the transverse inclination of a single wheel axle can be tapped, any known type of artificial horizon can be used, as well as known types of differentiators, finally direct mechanical, electrical or photo-electrical means can be used for transmission. are like aueli trailing drives.
The choice of the registration device is also made according to the intended purpose.