DD144740A1

DD144740A1 - Vorrichtung zur verschleissermittlung an radreifen von schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DD144740A1
Application number: DD21416579A
Authority: DD
Inventors: Manfred Staeck; Sigfrid Kaufmann; Jochen Rosenkranz
Original assignee: Manfred Staeck; Sigfrid Kaufmann; Jochen Rosenkranz
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1979-07-06
Publication date: 1980-11-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der der Verschleiß an Radreifen von Schienenfahrzeugen, vorzugsweise von Straßenbahnen, ermittelt werden kann. Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die sich durch weitgehende Automatisierung des Prüfvorganges, geringe Meßunsicherheit und kurze PrüfZeiten auszeichnet. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung zu entwickeln, die beim überrollen durch ein Schienenfahrzeug den Radreifenverschleiß sowie das Spurmaß erfaßt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer festen Meßschiene 5 und einer beweglichen Meßschiene 6, die im Gleis eingebaut sind und vom Schienenfahrzeug überrollt werden. Die Meßvorrichtung wird dabei zwangsläufig in eine definierte Lage zu am Radreifen festgelegten Bezugspunkten gebracht. Die einzelnen Meßwerte werden mit Meßgeräten, , vorzugsweise induktiven Gebern, die in beiden Meßschienen angeordnet sind, aus der Lage des Istprofils zu diesen Bezugspunkten im Moment des Überrollens der Meßvorrichtung bestimmt. - Fig.1 -

Description

Prof. Dr₉-Ing. Manfred Stack Dresden, den 06.06.1979

Dr.-Ing. Sigfrid Kaufmann Dipl.-Ing. Jochen Rosenkranz

Titel der Erfindung

Vorrichtung zur Versohleißermittlung an Radreifen τοη Schienenfahrzeugen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der der Verschleiß an Radreifen von Schienenfahrzeugen, vorzugsweise von Straßenbahnen, weitgehend automatisch ermittelt, registriert und ausgewertet wird ο

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß zum sicheren Betrieb von Schienenfahrzeugen wiederholt das Profil der Radreifen dahingehend zu überprüfen ist, ob vorgeschriebene Abnutzungsgrenzen unterschritten wurden oder nicht.· Prinzipiel¹. kommen gegenwärtig zwei Technologien zur Anwendung:

1« Die Verschleißermittlung bei ausgebauten Radsätzen und 2« die Verschleißermittlung bei eingebauten Rädsätzen — also im Betriebszustand.

Für beide Fälle ist sowohl das maßliche Prüfen als auch das Lehren üblich. Bei eingebauten Radsätzen wird in der Regel das maßliche Prüfen, meist in speziellen Meßständen, durchgeführt, wobei die Maßermittlung vorzugsweise·zur Festlegung der notwendigen Aufarbeitung im Hinblick auf die Wiederherstellung der Radreifensollgeometrie dient. Prüfvorrichtungen,

die das Annähern des Radreifenistprofiles an. die zulässige Abnutzungsgrenze automatisch, ermitteln, registrieren und auswerten, sind nicht bekannt· Die vielfach zur Anwendung gelangenden manuellen Methoden weisen erhebliche meßtechnische, technologische und ökonomische Unzulänglichkeiten auf_e Das betrifft insbesondere die möglichen subjektiven.Fehlereinflüsse bei der Maßüberprüfung, den großen Zeitaufwand für den Prüf- und Auswertevorgang und die dabei herrschenden ungünstigen Arbeitsbedingungen«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die Versohleißermittlung an Radreifenprofilen, vorzugsweise an Radsätzen von Straßenbahnen, vorzuschlagen, die sich durch eine weitgehende Automatisierung des PrüfVorganges, geringe Meßun— sicherheit und kurze Prüfzeiten auszeichnet·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung zu entwikkeln, die beim Überrollen durch ein Schienenfahrzeug den Grad des Verschleißes der Radreifen in Bezug auf die Abnutzungsgrenzen sowie das Spurmaß automatisch ermittelt, registriert und zur Weiterverarbeitung vorbereitet*

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung zwangsläufig in eine definierte Lage zu am Radreifen festgelegten Bezugspunkten gebracht wird und die Lage der Meßpunkte, mit denen definitionsgemäß der Verschleiß bestimmt v/erden soll, aus der Lage zu diesen Bezugspunkten bestimmt v/ird· Die Bezugspunkte sind in der Regel versohleißfreie Flächen bzw* durch die Definition der Abnutzungsgren— zen vorgegebene Flächen bzw» Punkte«, Das gilt analog für die Bestimmung des Spurmaßes«

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus zwei Teilen, die im Gleis eingebaut sind, wobei ein Teil senkrecht zur Gleisrichtung verschieblich gelagert ist· Beide Vorrichtungsteile haben vorrangig die Aufgabe, den Bezug zum Spurma,ß und damit den Bezug zur Messung der horizontalen Maße reproduzierbar

herzustellen· Sie sind so .ausgeführt, daß die definierten" Meßpunkte sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung durch mechanische oder andere geeignete Antastung in ihrer Lage bestimmt werden können« Als Bezugsmaße für die vertikalen Maße, d„h· für die relative Lage des Spur— kranzkopfes zur Lauffläche, kann wahlweise ein Aufstands— punkt der lauffläche bzw. der Spurkranakopf benutzt werden* Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß die Abstützung des Schienenfahrzeuges beim Überrollen derselben über die Bezugspunkte der Vertikalmaße erfolgt. Durch Antastung der Verschleißgrenzmarke für die Radreifendicke wird unter Bezug auf die entsprechenden Maße der Radreifenfläche der erreichte Verschleiß des Radreifens bestimmt· Die notwendige zwangsweise Führung des Schienenfahrzeuges wird durch Schwerkraft oder Fremdkraft erreicht· Die Meßwerte werden im Moment des Überrollens der Meßvorrichtung zur Weiterverarbeitung; zusammen mit erforderlichen Fahrzeug- und weiteren Hilfsdaten registriert· Das Annähern, Erreichen oder Überschreiten von betriebsgefährdenden Verschleißzuständen wird optisch und/ oder akustisch und für das Bedienungspersonal sofort wahrnehmbar angezeigt·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In 'der dazugehörigen Zeichnung zeigt Fig· 1 die Darstellung der verwendeten Bezugspunkte bzw, Bezugsebenen für die Bestimmung der Horizontal- und Vertikalmaße und die schematische Darstellung der Meßvorrichtung (Bestimmung des Spurmaßes) Fig· 2 die schematische Darstellung der Meßvorrichtung (Bestimmung des Verschleißes von Spurkranz bzw· Lauffläche sowie Bestimmung der Radreifendicke)» Gemäß Fig. Λ ist die Bezugsebene für Horizontalmaße 1 ,identisch mit der Stichmaßfläche des Radsatzes 2, während die Bezugsebene für Vertikalmaße 3 durch die Lauffläche- im Aufstandspunkt (Bezugspunkt 4) gebildet wird· Der Radsatz 2 läuft auf .der festen Meßsohiene 5 und der be- , weglichen Meßschiene 6· Die Geometrie der beweglichen Meß-

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sohiene 6 und ihre Abstützung über die Wälzlagerung 7 auf der schiefen Ebene des Fundamentes 8 sind so ausgelegt, daß infolge der Schwerkraftwirkung die stetige und sichere. Anlage der Bezugspunkte 9 an den Stichmaßflächen des Radsatzes 2 während des Durchlaufes durch die Meßvorrichtung garantiert wird. Die Rückstellelemente 10 gewährleisten, daß. nach Durchlauf des Radsatzes 2 die bewegliche Meßschiene 6 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wirdj so daß für die folgenden Radsätze des Schienenfahrzeuges die gleichen Einlaufbedingungen bestehen» Durch ein geeignetes Innenmeßgerät 11, ζ·Β_β einem induktiven Geber mit einem speziellen Abtastelement, das eine stoßartige Belastung des Meßfühlers verhindert, wird das Spurmaß bestimmt, mittels bekannter Gerätekonfigurationen digital angezeigt und/oder registriert« Die hierbei-verwendete Schaltungsanordnung muß gewährleisten, daß nur der Maximalwert der Messung weiter verarbeitet wird« Das Meßgerät 11 stützt sich auf dem Fundament 8 über Fest- und Loslager ab„

Gemäß Figo 2 stützen sich während des Meßvorganges die Radreifen 16 mit ihren Laufflächen auf dem Bezugspunkt 4 ab und liegen in beschriebener Weise mit ihren Stichmaßflächen an den Bezugspunkten 9 an» Die Verschleißermittlung erfolgt mit den Meßgeräten 12 bis 15? die wiederum vorzugsweise spezielle präparierte induktive Geber sinde Die Meßwerte werden wie ge~ nannt weiter verarbeitet· Zur Ermittlung des Verschleißes von Spur- und Stiohm'aßflanke sind die Meßgeräte 12 und 13 in einem definierten Abstand zum Betriebspunkt 4 der Lauffläche angeordnet© Das Meßgerät 14 erfaßt den Spurkranzverschleiß in radialer Richtung; der Verschleiß der Lauffläche wird durch das Meßgerät 15 ermittelt« Bei erhöhten Anforderungen an die Darstellung der einzelnen Verschleißprofile ist die Anzahl der Meßgeräte 12 bis 15 entsprechend zu erhöhten_β Die genannten Meßgeräte sind jeweils in der festen Meßschiene 5 und in der beweglichen Meßschiene 6 in gleicher Weise eingebaut» Gleiches gilt für die Meßgeräte 18, welche zur Bestimmung der Radreifendicken -bzw. der Raddurchmesser dienen* Diese Messungen erfolgen derart, daß die speziel3- gestalteten Taster der Meßgeräte 18 während des Überrollens der Meßvorrioh-

tung in die Rillen 17> dig den maximal zulässigen Verschleiß der Radreifen 16 kennzeichnen, einrasten«, Als Meßgeräte 18 werden wiederum vorzugsweise induktive Geber benutzt, die zum Bezugspunkt 4 justiert sind· Somit geben die Meßwerte der Geber, die gleichfalls digital angezeigt bzw. registriert werden, direkt die Radreifendicken bzw« die' .Lauf kr eis durchmesser der Radreifen 16 an*

Ist der Ausdruck der Meßwerte in Form eines Meßprotokolles nicht erforderlich, können durch geeignete elektrische Schaltungen die Ausgangssignale der jeweiligen Geber in optische oder/und akustische Signale umgewandelt werden, die das Erreiohen bzw. Überschreiten zulässiger Verschleißgrenzen signalisieren·

Claims

Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zur Verschleißermittlung an Radreifen von Schienenfahrzeugen, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus einer festen Meßschiene (5) und einer beweglichen Meßsohiene (6) besteht, die im Gleis eingebaut sind und vorn Schienenfahrzeug überrollt werden, die Geometrie der Meßschiene (6) und ihrer Abstützung auf einer schiefen Ebene so ausgelegt sind, daß infolge Schwer- ader Federkraftwirkung die stetige und sichere Anlage der Bezugspunkte (9) an den Stichmaßflächen des Radsatzes (2) während seines Durchlaufes durch die Meßvorrichtung garantiert wird und in den Meßschienen (5) und (6) Meßwertgeber (12) bis (15) angeordnet sind_? die die Abweichungen des Radreifen-Istprofils vom Soll-Profil relativ zu den Bezugsebenen (1) und (3) während des Überrollvorganges ermitteln»

2« Vorrichtung zur Versohleißermittlung nach Punkt 1_o, gekennzeichnet dadurch, daß die bewegliche Meßschiene (6) senkrecht zur Gleisrichtung angeordnet ist und Rückstellelemente (10) gewährleisten, daß nach Durchlauf des Rad-. Satzes (2) diese in die Ausgangsstellung zurückgeführt " wird»

3· Vorrichtung zur Verschleißermittlung nach Punkt 1, und 2»₉ gekennzeichnet dadurch, daß das Spurmaß aus dem Abstand der Meßschienen (5) und (6) durch ein geeignetes Innenmeßgerät (11) ermittelt wird»

4-e Vorrichtung zur Verschleißermittlung nach Punkt 1 „ und 2_e, gekennzeichnet dadurch, daß die Iaufkreisdurchraesser mittels speziell gestalteter, zum Bezugspunkt (4) justierter Taster der Meßgeräte (18), die in die den maximal zulässigen Verschleiß der Radreifen (16) kennzeichnenden Rillen (17) während des Überrollvorganges selbständig ein- und ausrasten, ermittelt werden«»

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5· Vorrichtung zur Versohleißertnittlung nach Punkt 1 · bis
4·, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßwerte der jeweiligen Meßwertgeber entweder durch bekannte Gerätekonfigura— tionen digital angezeigt und/oder registriert werden oder durch geeignete elektrische Schaltung die Ausgangssignale der Geber in optische und/oder akustische Signale uragewandelt v/erden, die das Erreichen bzw« Überschreiten zulässiger Verschleißgrensen signalisieren·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen