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Die
Erfindung betrifft einen Prüfstand
für Drehgestelle
und/oder Radsätze
von Schienenfahrzeugen.
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Aus
der
DE 38 24 575 C2 ist
eine Anlage für einen
Radsatz- bzw. Fahrgestellwechsel
bekannt, bei der zwei verschwenkbare Schienenabschnitte in den beiden
Schienen des Gleises vorgesehen sind. Diese können verschwenkt werden und
ermöglichen
es, einen Radsatz- bzw. ein Fahrgestell gegenüber dem Wagenkasten abzusenken
und auszuwechseln.
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Aus
der
DE 199 24 781
A1 ist ein Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen von
in Schienenfahrzeugen eingebauten Eisenbahnrädern bekannt. Während ein
Eisenbahnzug eine Prüfstrecke
durchfährt,
werden nacheinander Prüfungen
an mehreren oder sämtlichen
Eisenbahnrädern
ermöglicht,
indem jeweils ein Prüfsondenträger in eine
Prüfposition
zu dem zu prüfenden
Eisenbahrad gebracht wird und im Fahrbetrieb die entsprechende Prüfung vorgenommen
wird. Das Schienenprofil wechselt innerhalb der Prüfstrecke
mehrfach in Längserstreckung
der Schiene, um jeweils einen Teilbereich der Lauffläche bzw.
des Spurkranzes des Eisenbahnrades für das Prüfgerät zugänglich zu machen.
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Aus
der
JP 09 189 646 A ist
ein Verfahren zum Prüfen
von rollendem Material, also Loks oder Waggons, auf Schienen bekannt.
Dabei werden die Eisenbahnräder
auf angetriebene Rollen gestellt und anschließend, angetrieben durch die
Rollen, gedreht. Bewegliche Gleitschienen ermöglichen die Übergabe der
Eisenbahnräder
von den ortsfesten Schienen auf die Rollen.
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Weiterhin
ist es aus der Praxis bekannt, Radsätze oder komplette Drehgestelle
von Schienenfahrzeugen regelmäßig zu überprüfen, und
zwar auf speziellen Gleisabschnitten, die beispielsweise im Freigelände eines
Bahnbetriebswerks vorgesehen sind.
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Wenn
beispielsweise der Ausdreh-Widerstand eines Drehgestells überprüft werden
soll oder wenn die freie Beweglichkeit eines Drehgestells überprüft werden
soll, wie sie beispielsweise beim Befahren eines Fährschiffes
von großer
Wichtigkeit ist, so ist dafür
in der Praxis ein Befahren des entsprechenden Gleisabschnittes erforderlich,
wobei gleichzeitig eine Sichtkontrolle durchgeführt wird. Die Gleisabschnitte
erfordern einen erheblichen Platzbedarf auf den Bahnbetriebsgeländen, und
wenn unter schlechten Witterungsbedingungen derartige Überprüfungsfahrten
auf offenem Gelände
durchgeführt werden
müssen,
so dass beispielsweise Feuchtigkeit vom Wagenkasten herab tropft,
so finden derartige Überprüfungen unter
ungünstigen
Prüfungsbedingungen
statt, so dass im Zweifelsfall nicht auszuschließen ist, dass die ungünstigen
Prüfungsbedingungen
auch Auswirkungen auf die Prüfungsergebnisse
bzw. deren Genauigkeit haben können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Prüfung von Radsätzen und/oder
Drehgestellen von Schienenfahrzeugen mit einem möglichst geringen Flächenbedarf
und unter optimalen Arbeitsbedingungen zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Prüfstand mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung schlägt
mit anderen Worten vor, einen Prüfstand
zu schaffen, der zwei Gleisabschnitte aufweist, so dass beispielsweise
ein Schienenfahrzeug teilweise auf dem einen und teilweise auf dem
anderen Schienenabschnitt angeordnet wird. Der Schienenabschnitt,
auf welchem sich das zu überprüfende Drehgestell
bzw. der zu überprüfende Radsatz
befindet, ist gegenüber
dem anderen Schienenabschnitt beweglich, so dass nun die zu überprüfenden Räder des
Schienenfahrzeugs gegenüber
dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs – oder gemeinsam mit dem Wagenkasten
gegenüber einem
zweiten Wagen des Schienenfahrzeugs – bewegt werden können, wie
dies ansonsten nur auf speziell ausgebildeten Gleisen möglich ist.
Dadurch, dass der Prüftisch
relativ zu dem anderen Gleisabschnitt in wenigstens zwei Richtungen
beweglich ist, wird eine Überprüfung hinsichtlich
mehrerer Prüfkriterien
möglich,
so dass im Vergleich zu den frei verlegten Gleisen eine besonders
große
Flächeneinsparung
durch den erfindungsgemäßen Prüfstand möglich ist
und dementsprechend auch mehrere Prüfungen unter den vorteilhaften
Arbeitsbedingungen stattfinden können,
denn der Prüfstand
kann aufgrund seines vergleichsweise geringen Flächenbedarfs problemlos überdacht
werden und ist daher vorzugsweise in einer Halle angeordnet.
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Vorteilhaft
kann sich der Prüfstand
relativ zu dem anderen Gleisabschnitt quer zum Gleis verschieben,
sowie um eine Hochachse schwenken, sowie anheben, absenken und quer
zur Gleislängsachse
kippen lassen. Auf diese Weise ist eine Vielzahl von unterschiedlichen
Prüfungen
an einem Drehgestell möglich,
beispielsweise unterschiedliche Ausdreh- und Freigängigkeitsuntersuchungen.
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Eine
besonders vielseitige Nutzbarkeit kann der Prüfstand vorteilhaft dadurch
aufweisen, dass er für
Schienenfahrzeuge un terschiedlicher Spurweiten geeignet ist. Hierzu
können
zwei unterschiedliche Gleise mit dementsprechend fünf Schienen
am Prüfstand
vorgesehen sein. Auf dem Hallenboden können die beiden unterschiedlichen
Spurweisen mit lediglich drei parallel zueinander ausgerichteten
Schienen verwirklicht sein; um eine zentrische Anordnung des zu überprüfenden Wagens
auf dem Prüftisch
sicherzustellen, sind auf dem Prüftisch
fünf Schienen erforderlich,
wobei der Prüftisch
quer zur Gleisrichtung verfahrbar ist, um den Verlauf der jeweiligen Gleismitte
genau durch die vertikale Drehachse des Prüftisches zu gewährleisten.
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Alternativ
dazu kann eine unterschiedliche Spurweite dadurch eingestellt werden,
beispielsweise in Anpassung an unterschiedliche Schienenfahrzeuge
mit entsprechend unterschiedlichen Spurweiten, indem zwei Schienen
verwendet werden, die zueinander abstandsveränderlich sind. Insbesondere wenn
ein derartiger Abstand stufenlos einstellbar ist, kann mit geringem
Aufwand eine Anpassung an eine sehr große Anzahl unterschiedlicher
Spurweiten ermöglicht
werden.
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Eine
zuverlässige
Erfassung der bei den Prüfungen
auftretenden Kräfte
zu ermöglichen,
kann der Wagenkasten vorzugsweise festgesetzt werden, also „gefesselt" werden, wobei hierzu
vorteilhaft entsprechende Seitenstützen vorgesehen sind, die den
Wagenkasten zwischen sich festlegen, während der Prüftisch mit
den Rädern,
also mit einem Radsatz oder einem Drehgestell, gegenüber dem
Wagenkasten bewegt wird. Die entsprechenden Seitenstützen können vorzugsweise
in zwei seitlichen Konsolen gelagert sein, die beiderseits des Wagenkastens
angeordnet sind, so dass der Wagenkasten zuverlässig von beiden Seiten gefesselt
werden kann. Der Abstand der Konsolen zueinander ist zur Anpassung
an verschiedene Wagentypen veränderlich.
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Um
das Ein- und Ausfahren des zu überprüfenden Schienenfahrzeugs
besonders sicher zu gestalten, kann der Prüftisch vor vorzugsweise in einer Grundposition
arretiert werden, in welcher die beiden Gleisabschnitte miteinander
fluchten. Durch diese Arretierbarkeit ist sichergestellt, dass nicht
versehentliche Bewegungen des Prüftisches
auftreten, während
das Schienenfahrzeug mit seinem zu überprüfenden Drehgestell bzw. Radsatz
auf den Prüftisch
auffährt
bzw. von diesem wieder abfährt.
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Vorzugsweise
kann eine Steuerung vorgesehen sein, mittels derer der Prüftisch quer
zur Gleislängsrichtung
verschoben werden kann. Wenn nämlich
eine Drehbarkeit des Prüftisches
um eine Hochachse vorgesehen ist, um Ausdrehversuche an Drehgestellen
vornehmen zu können,
so ist diese Hochachse mittig zwischen den beiden Rädern eines
Radsatzes bzw. mittig zwischen den beiden Schienen eines Gleises
anzuordnen. In Anpassung an zwei unterschiedliche Spurweiten muss
daher der Prüftisch so
weit verfahren werden, dass seine Drehachse, angepasst an die jeweilige
Spurweite, derart mittig angeordnet ist. Es kann daher für den Benutzer
des Prüfstandes
zugunsten einer besonders einfachen Bedienung vorgesehen sein, dass
mittels der vorgenannten Steuerung der Prüftisch in zwei bereits vorprogrammierte
Stellungen verfahren werden kann, die an die jeweils gewählte Spurweite
angepasst sind, so dass Abhängigkeit
von der vorgewählten Spurweite
der Prüftisch
stets eine Schwenk-/Hochachse mittig zwischen den jeweils benutzten
Schienen aufweist.
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Um
auch in Längsrichtung
eine mittige Ausrichtung eines Drehgestells über der Schwenkachse zu ermöglichen,
kann der Radsatz vom Schienenfahrzeugführer verfahren werden. Dabei
kann die Positionierung des Schienenfahrzeugs, und dementsprechend
insbesondere des zu überprüfenden Drehgestells,
durch eine als „Raderfassung" bezeichnete Vorrichtung
erleichtert werden, welche an einen Radsatz oder an eine Radscheibe
angelegt wird und welche deren Position auf dem Prüftisch anzeigt.
Anschließend
kann das Schienenfahrzeug so weit verfahren werden, bis die Raderfassung
auf eine vorgegebene Markie rung am Prüftisch zeigt, welche sicherstellt,
dass in dieser Position des Schienenfahrzeugs der zu überprüfende Radsatz
bzw. das zu überprüfende Drehgestell
korrekt positioniert ist.
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Alternativ
zu einer derartigen Verfahrbarkeit des Schienenfahrzeugs aus eigener
Kraft kann eine Positionierung des Radsatzes bzw. Drehgestells mittels
eines Hilfsantriebs erfolgen, so daß der Prüfer, also der Benutzer des
Prüfstandes,
das Fahrzeug bewegen kann. Hierzu kann ein Mitnehmerwagen vorgesehen
sein, der am Prüftisch
in Längsrichtung
des Gleisabschnittes verfahrbar ist und welcher an die beiden Radscheiben
von wenigstens einem Radsatz angelegt werden kann. Durch einen eigenen
Antrieb nimmt dieser Mitnehmerwagen den Radsatz – und damit das gesamte Drehgestell
sowie das gesamte Schienenfahrzeug – mit, während der Mitnehmerwagen entlang
dem Gleis verfahren wird. Der Mitnehmerwagen kann beispielsweise
vom Steuerstand des Prüfwagens
aus gesteuert werden und so eine vom Prüfer durchgeführte, exakt
kontrollierte Positionierung des Schienenfahrzeugs und des zu überprüfenden Radsatzes
bzw. Drehgestells ermöglichen.
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Vorzugsweise
sind Messaufnehmer vorgesehen, welche den Widerstand erfassen, den
der Radsatz oder das Drehgestell gegen die Bewegungen des Prüftisches
ausübt.
Auf diese Weise kann die Freigängigkeit,
Beweglichkeit, bzw. Schwergängigkeit
des Radsatzes bzw. Drehgestells erfasst werden.
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Der
Prüftisch
kann vorteilhaft praktisch reibungsfreie Lager aufweisen, auf denen
die zu überprüfenden Räder gelagert
sind. Eine Verschiebbarkeit der Räder gegenüber dem Wagenkasten, die durch
die Beweglichkeit des Prüftisches
möglich
ist, wird so nahezu ohne Reibungskräfte möglich, so dass gemessene Widerstandskräfte mit
hoher Messgenauigkeit die Beweglichkeit des geprüften Radsatzes bzw. Drehgestells
wiedergeben.
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Hierzu
können
die praktisch reibungsfreien Lager vorzugsweise längs bzw.
quer zum Gleisabschnitt lösbar
oder sperrbar sein. Je nach der Bewegung, die der Prüftisch durchführt, kann
daher eine nahezu reibungsfreie Beweglichkeit der praktisch reibungsfreien
Lager vorgesehen sein bzw. quer zu der Bewegung des Prüftisches
eine zuverlässige
Führung
des Radsatzes bzw. Drehgestells gegeben sein.
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Insbesondere
unter Verwendung der vorgenannten praktisch reibungsfreien Lager
können
auswechselbare Gleisstücke
vorgesehen sein, auf denen während
der Prüfung
die einzelnen Radscheiben des überprüften Radsatzes
bzw. Drehgestells aufgestützt
sind. Derartige auswechselbare Gleisstücke können insbesondere vorteilhaft
an so genannten Radwagen vorgesehen sein, die jeweils eine Radscheibe
aufnehmen und welche längs
und quer zum Gleisabschnitt beweglich sind.
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Zwei
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden anhand der rein schematischen Darstellungen
nachfolgend näher
erläutert.
Dabei zeigen die
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1–4 verschiedene
Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Prüfstandes,
die
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5–8 verschiedene
Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines Prüfstandes, und
die
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9–23 verschiedene
Detailansichten von Prüfständen, mit
Schienenfahrzeugen unterschiedlicher Spurweiten.
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In 1 ist
die Draufsicht auf einen Prüfstand 1 dargestellt.
Der Prüfstand 1 weist
eine Steuerkonsole 2 auf sowie ein zweites, ggf. mobiles
Bedienpult 3, welches beispielsweise als an den Prüfstand anschließbare Steuerbirne
ausgestaltet sein kann. Weiterhin weist der Prüfstand 1 zwei Gleisabschnitte
auf: Ein erster Gleisabschnitt 4 ist fest verlegt und weist
drei parallel zueinander verlaufende Schienen 5 auf, und
ein zweiter Gleisabschnitt 6 ist nicht fest, sondern beweglich
angeordnet, nämlich
auf einem Prüftisch 7.
Auch der zweite Gleisabschnitt 6 weist fünf Schienen
auf, so dass insgesamt zwei Spurweiten, mit einer ersten Spurweite
von 1000 mm und einer zweiten Spurweite von 1435 mm geschaffen werden.
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Der
gesamte Prüfstand 1 ist
in einer überdachten
Halle angeordnet, wobei der Prüftisch 7 gegenüber dem
Hallenboden beweglich ist:
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2 zeigt,
dass der gesamte Prüftisch 7 auf
einem Drehlager 8 angeordnet ist und um eine Hochachse 9 verschwenkt
werden kann. Weiterhin ist aus 2 ersichtlich,
dass der gesamte Prüftisch 7 in
einer Grube angeordnet ist, so dass ein Schienenfahrzeug 10 in
bequemer Arbeitshaltung von unten begutachtet werden kann.
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In 2 ist
weiterhin ersichtlich, dass ein erstes Drehgestell des Schienenfahrzeugs 10 auf den
Schienen 5 des ersten, fest verlegten Gleisabschnittes 4 aufsteht,
während
ein zweites Drehgestell des Schienenfahrzeugs 10 auf den
beweglichen Schienen 5 des zweiten Gleisabschnittes 6,
nämlich auf
dem Prüftisch 7 aufsteht.
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Weiterhin
sind in 2 Spindelgetriebe 11 erkennbar,
mit deren Hilfe der Prüftisch 7 angehoben oder
abgesenkt werden kann, und zwar entweder horizontal oder gegenüber dem
Hallenboden geneigt.
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3 zeigt
den Prüfstand 1 in
einer perspektivischen Ansicht und die Anordnung des Prüftisches 7 in
der Grube. Mittels des Drehlagers 8 kann der Prüftisch 7,
und zwar gemeinsam mit dem Bedienpult 3 sowie den treppenartigen
Aufgängen 12 um
die vorerwähnte
Hochachse verschwenkt werden. Eine ampelähnliche Anzeige 14 kann
dem Prüfer,
wenn er am Bedienpult 3 steht, zunächst den arretierten und überfahrbaren
Zustand des Prüfstandes
anzeigen und später
dazu dienen, die korrekte Positionierung des zu überprüfenden Drehgestells auf dem
Prüf tisch 7 anzuzeigen.
Weiterhin ist eine aus 2 ersichtliche Skala 15 vorgesehen,
welche dieser korrekten Positionierung des zu überprüfenden Radsatzes oder Drehgestells
dient.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch den Prüfstand 1 im
Bereich des Prüftisches 7.
Da nicht nur in Längsrichtung
des auf dem Prüftisch 7 befindlichen
zweiten Gleisabschnittes 6, sondern auch quer zur Gleisachse
Spindelgetriebe 11 vorgesehen sind, kann der Prüftisch 7 nicht
nur in Längsrichtung
geneigt, sondern auch in Querrichtung geneigt werden.
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5 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Prüfstandes 1,
ebenfalls im Querschnitt, wobei an diesem Prüfstand 1 zwei in Gleislängsrichtung verschiebbare
Konsolen 16 vorgesehen sind, an denen Seitenstützen 17 höhenbeweglich
gelagert sind. Die Seitenstützen 17 sind
zudem in ihrer Länge
verstellbar, so dass sie den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs 10 wahlweise
freigeben oder festlegen können.
In der dargestellten Anordnung legen die Seitenstützen 17 den
Wagenkasten des Schienenfahrzeugs 10 fest, so dass der
Wagenkasten „gefesselt" ist und mittels
des Prüfstandes
die Beweglichkeit von Radsätzen
oder Drehgestellen gegenüber dem
Wagenkasten ermittelt werden kann.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
eines Prüfstandes 1 sind
unterschiedliche Spurweiten des zweiten Gleisabschnittes 6 einstellbar:
Zu diesem Zweck ist der Prüftisch 7 in
Längsrichtung
des Gleises geteilt, wobei die beiden Teilstücke des Prüftisches 7 mittels
eines hydraulischen, horizontal angeordneten Stellzylinders 18 zueinander
verstellt werden können,
so dass der auf dem Prüftisch 7 vorgesehene
zweite Gleisabschnitt 6 unterschiedliche Spurweiten aufweist. 5 zeigt
den Prüftisch 7 in einer
Einstellung, in welcher er eine Spurweite von 1435 mm aufweist.
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In
dieser in 5 dargestellten Stellung ist der
Prüftisch 7 arretierbar,
sowohl hinsichtlich seiner Spurweite als auch hinsichtlich seiner
Ausrichtung gegenüber
dem fest im Hallenboden verlegten ersten Gleisabschnitt 4,
so dass in dieser arretierbaren „Grundstellung" eine problemlose
Befahrbarkeit des Prüfstandes 1 möglich ist.
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Mittels
seitlicher Druckzylinder 19 können die beiden Teilstücke des
Prüftisches 7 derart
gegenüber
dem gefesselten Wagenkasten verschoben werden, dass die Steifigkeiten
von Federungen am Radsatz bzw. Drehgestell ermittelt werden können, beispielsweise
die Primärfederung
der einzelnen Räder
gegenüber
dem Drehgestell, oder aber auch die Sekundärfederung des gesamten Drehgestells
gegenüber
dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs 10.
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6 zeigt
den Prüfstand 1 von 5 in
einer Draufsicht, wobei ersichtlich ist, dass an jeder Schiene 5 des
zweiten Gleisabschnittes 6 auf dem Prüftisch 7 jeweils drei
sogenannte Radwagen 20 vorgesehen sind. Jeder Radwagen 20 ist
nicht nur durch einen der zuvor beschriebenen seitlich einwirkenden
Druckzylindern 19 beaufschlagbar, sondern auch durch einen
in Längsrichtung
des Gleisabschnittes 6 wirkenden Druckzylinder, ebenfalls
mit 19 bezeichnet. Die Radwagen 20 tragen Gleisstücke gegenüber den
Schienen 5 des zweiten Gleisabschnittes 6 beweglich
sind.
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7 zeigt
eine Ansicht ähnlich 5,
jedoch mit einem Schienenfahrzeug 10 mit einer geringeren
Spurweite, nämlich
von 1000 mm, welches auf dem Prüftisch 7 in
dessen Überfahrposition
aufsteht.
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8 zeigt
die Radwagen 20, die auf ihren Gleisbrücken zwei Radscheiben eines
Drehgestells tragen.
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9 zeigt
eine Vorrichtung, die als „Raderfassung" 21 bezeichnet
ist. Sie zentriert sich selbsttätig,
wenn sie an eine Radscheibe 22 eines Radsatzes bzw. eines
Drehgestells angehoben wird, beispielsweise an den Spurkranz. Dabei
zentriert sich die Raderfassung 21 auf Achsmitte.
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Anschließend kann
diese Raderfassung beispielsweise mittels der vorgesehenen Skala 15 dazu dienen,
den zu überprüfenden Radsatz
bzw. das zu überprüfende Drehgestell
genau auf dem Prüftisch 7 zu
positionieren.
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10 zeigt
in einer Ansicht in Gleislängsrichtung,
dass für
beide unterschiedlichen Spurweiten jeweils eine Raderfassung 21 vorgesehen
ist.
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11 zeigt
einen Mitnehmerwagen 23, der bei seiner in 11 dargestellten
Anordnung in eine inaktive bzw. Parkposition versenkt ist. Gegenüber dieser
kann er jedoch angehoben werden, wobei er ein elektromotorisch angetriebenes
Antriebsrad 24, eine Kette 25 sowie ein Umlenkrad 26 aufweist,
so dass der eigentliche Mitnehmerwagen mit Hilfe dieser Antriebseinheit
in Gleislängsrichtung
verfahrbar ist.
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12 zeigt
den Mitnehmerwagen 23 in Gleislängsrichtung: Auch hier sind
für die
unterschiedlichen Spurweiten jeweils eigene Mitnehmerwagen 23 vorgesehen,
wobei ein gemeinsamer Antrieb für
beide Mitnehmerwagen 23 der beiden Spurweiten vorgesehen
ist.
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13 zeigt
einige Radwagen 20 sowie die Konsolen 16 mit den
Seitenstützen 17,
und aus dieser Darstellung ist ersichtlich, wie an den einzelnen Radwagen 20 quer
zueinander angeordnete Führungen
vorgesehen sind, so dass die von den Radwagen 20 getragenen
Radscheiben mit Hilfe der Druckzylinder 19 entweder quer
oder in Längsrichtung
zum Gleis beaufschlagt werden können.
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14 zeigt
eine Neigung des Prüftisches 7 mit
Hilfe der Spindelgetriebe 11, wobei diese Neigung des Prüftisches 7 beispielsweise
für Freigängigkeitsuntersuchungen
der Radsätze
bzw. Drehgestelle genutzt werden kann sowie zum Simulieren des Auffahrens
auf Rampen, beispielsweise beim Befahren eines Fährschiffes.
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15 zeigt
die Verstellung der Schienen 5 des zweiten, auf dem Prüftisch angeordneten
Gleisabschnittes 6 mit Hilfe von entsprechenden Stellzylindern 18,
wobei in 15 dargestellt ist, dass der Prüftisch horizontal
verfahren ist, um mittig vor der schmalen Spurweite des ersten Gleisabschnittes 4 angeordnet
zu sein. Dabei sind die Schienen 5 des zweiten Gleisabschnittes 6 auf
die schmalere Spurweite von 1000 mm eingestellt, indem der Prüftisch 7 entsprechend
seitlich verfahren worden ist, so dass die Schienen 5 mit
der gewünschten
Spurbreite genutzt werden können.
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16 zeigt
in perspektivischer Darstellung eine Anordnung des Prüfstandes 1 während eines Ausdrehversuchs
zur Ermittlung des Ausdrehmomentes eines Drehgestells. Das in den
Prüfungstand 1 eingefahrene
Schienenfahrzeug 10 steht mit seinem vorderen Drehgestell
auf dem Prüftisch 7 auf, der
mitsamt dem darauf befindlichen zweiten Gleisabschnitt 6 und
den Aufgängen 12 sowie
dem Bedienpult 3 um seine Hochachse verschwenkt ist.
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17 zeigt
in einer ähnlichen
Situation den Prüfvorgang
auf Freigängigkeit
des Drehgestells des Schienenfahrzeugs 10. Dabei ist der
Prüftisch 7 mittels
der vorerwähnten
Spindelgetriebe angehoben, so dass sich der vordere Abschnitt des
Schienenfahrzeugs 10 gegenüber seinem hinteren Abschnitt
in einer angehobenen Stellung befindet.
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18 zeigt
aus einer anderen, etwa in Gleislängsrichtung verlaufenden Ansicht
einen Prüfvorgang
auf Freigängigkeit
des Drehgestells, wobei hier erkennbar ist, dass der Prüftisch sowohl
um seiner Hochachse verschwenkt ist als auch geneigt ist.
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19 zeigt
die Situation von 18 in einer Seitenansicht auf
das Gleis.
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20 zeigt
die Anordnung des Prüfstandes 1 bei
einem Versuch auf Freigängigkeit
bei abgesenktem Drehgestell. Mittels der Hubzylinder kann der Prüftisch 7 abgesenkt
werden, so dass sich der vordere Bereich des Schienenfahrzeugs 1 tiefer
als dessen hinterer Bereich befindet.
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21 zeigt
die Situation des Prüfstandes bei
einer Vorbereitung zur Prüfung.
Dabei wird das zu überprüfende Drehgestell
zunächst
positioniert. Die entsprechenden Gleisbrücken, die an den Radsatzwagen 20 vorgesehen
sind, werden mit den Prüfgleisstücken so
verschoben, dass die Radscheiben 22 auf den Spurkränzen in
den Prüfstand
einrollen, insbesondere auf den Prüftisch 7. 21 zeigt
dabei die Situation für
die größere Spurweite
von 1435 mm, wobei die beiden Hälften
des Prüftisches 7 relativ weit
voneinander beabstandet sind.
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Demgegenüber zeigt 22 grundsätzlich dieselbe
Situation, jedoch für
ein zu prüfendes
Drehgestell mit der kleineren Spurweite von 1000 mm. Die beiden
Radsatzwagen 20 sind daher näher zueinander geschoben, und
zwar mittels einer schematisch als „Spurverstellung" bezeichneten Vorrichtung,
die beispielsweise als Stellzylinder 18 ausgestaltet sein kann,
wie er in 5 dargestellt ist.
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23 zeigt
den Beginn der Prüfungen.
Dabei ist der Wagenkasten mit Hilfe der Seitenstützen 17 gefesselt,
wobei abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Seitenstützen 17 auch auf
eine andere Höhe
eingestellt sein könnten, um beispielsweise
den Rahmen des Drehgestells festzulegen und auf diese Weise die
Federung innerhalb des Drehgestells überprüfen zu können.
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Die
unterschiedlichen Prüfungen
können nun,
nachdem der Wagenkasten gefesselt ist, durchgeführt werden. Rein beispielhaft
ist in 23 die Prüfung der Quersteifigkeit dargestellt.
Mit Hilfe der Druckzylinder 19 werden dabei die Gleisbrücken der Radsatzwagen 20 so
verschoben, dass der Radsatz bzw. das komplette Drehgestell quer
zum Wagenkasten belastet wird. Die entsprechenden Kraft/Weg-Diagramme
werden durch entsprechende Messsensoren aufgenommen und abgespeichert.
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Mit
Hilfe der dargestellten Prüfstände können Drehgestelle
auf Freigängigkeit
unterhalb des Wagenkastens geprüft
werden. Hierzu kann das gesamte Niveau des Prüftisches gehoben bzw. abgesenkt
werden sowie quer zur Gleislängsachse
nach rechts und links verschoben werden sowie um die Hochachse 9 verschwenkt
werden, und zwar beidseitig nach rechts und links, schließlich kann
der Prüftisch 7 positiv
bzw. negativ gekippt werden.
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Weiterhin
können
exakte Ermittlungen der Ausdrehmomente durchgeführt werden sowie das Befahren
von Fährschiffen
simuliert werden und die entsprechende Rampengängigkeit der Schienenfahrzeuge
ermittelt werden. Weiterhin können
die Radaufstandskräfte
ermittelt werden, sowie die Quersteifigkeit der Primärfederung,
also der Federung der einzelnen Radscheiben gegenüber dem
Rahmen eines Drehgestells. Hierzu kann das Drehgestell mittels der
Seitenstützen 17 gefesselt
werden. Anschließend
werden praktisch reibungsfreie Lager in Querrichtung, die an den
Radwagen 20 vorgesehen sind, freigegeben. In derselben
Richtung werden mittels der Druckzylinder 19 Kräfte auf
die Radsätze
bzw. Radscheiben 22 eingeleitet, so dass innerhalb des Drehgestells
der Radsatz ausweicht und die ent sprechenden Kraft/Weg-Diagramme
aufgezeichnet und abgespeichert werden können.
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Unter
Fesselung des Wagenkastens kann die Sekundärfederung und insbesondere
deren Quersteifigkeit ermittelt werden, in dem bei seitlicher Druckbelastung
durch die Druckzylinder 19 die Beweglichkeit des gesamten
Drehgestells gegenüber dem
gefesselten Wagenkasten ermittelt wird.
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Durch
Freigabe der praktisch reibungsfreien Lager in Längsrichtung des Gleises an
den Radwagen (siehe 13) können die Primär- und Sekundärfederungen
auf ihre jeweilige Längssteifigkeit
untersucht werden, wobei dementsprechend die Druckzylinder 19 aktiviert
werden, welche in Längsrichtung des
Gleises wirksam sind. Dabei ist der Wagenkasten in Längsrichtung
gefeselt.
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Ausdrehversuche
des Radsatzes können
einerseits durch die Drehbarkeit des gesamten Prüfstandes wie mittels des Drehlagers 8 durchgeführt werden.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, beispielsweise bei einem Prüfstand gemäß den 5 bis 8,
das Ausdrehen eines einzelnen Radsatzes innerhalb des Drehgestells
zu untersuchen. Hierzu kann der Drehgestellrahmen gefesselt werden, beispielsweise
mit Hilfe der Seitenstütze 17 oder
mit Hilfe einer Bremslok, welche den Drehgestellrahmen in Gleislängsachse
blockiert. Die praktisch reibungsfreien Lager unter dem auszudrehenden
Radsatz können
dann in beiden Richtungen, also in Längsrichtung und quer zur Gleislängsachse
freigegeben werden sowie zum Schwenken. An zwei praktisch reibungsfreien
Lagern werden dann die Druckzylinder 19, und zwar Längsrichtung
zum Gleis, gegensinnig aktiviert. Der Radsatz wird also an einer
Radscheibe 22 auf Druck und an der anderen Radscheibe 22 auf
Zug belastet, so dass er innerhalb des Drehgestells ausdrehen wird
und die dabei auftretenden Kraft/Weg-Diagramme aufgezeichnet und
abgespeichert werden können.
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Weiterhin
können
Messradsätze
kalibriert werden. Hierzu kann bei einem Prüfstand gemäß den 5 bis 8 vorgesehen
sein, die Achslagergehäuse
des zu prüfenden
Messradsatzes sowie den Drehgestellrahmen quer zur Gleislängsachse
festzusetzen, beispielsweise mit Hilfe der Seitenstützen 17. Die
praktisch reibungsfreien Lager unter dem Radsatz werden in Gleisquerachse
freigegeben. Die beiden quer zur Gleisrichtung angeordneten Druckzylinder 19 werden
nun gegensinnig aktiviert, entweder auf Zug oder auf Druck, so dass
sich in dem Radsatz eine axiale Verspannung aufbauen wird und in
der Radsatzwelle eine Belastung auf Biegung erfolgt. Mit Hilfe von
Dehnungsmeßstreifen,
die auf der Radscheibe in axialer Ausrichtung vorgesehen sind, können diese
Einflüsse
ermittelt und abgeglichen werden.
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Durch
Anordnung von Dehnungsmessstreifen, die auf der Radscheibe in tangentialer
Ausrichtung aufgebracht sind, können
der Messradsatz bzw. dessen Dehnungsmessstreifen mit dem Prüfstand kalibriert
werden. Hierzu werden die Achslagergehäuse in Gleislängsrichtung
eingespannt bzw. festgesetzt. Die praktisch reibungsfreien Lager
unter dem betreffenden Radsatz werden ebenfalls in Gleislängsachse
freigesetzt, also aktiviert. An zwei praktisch reibungsfreien Lagern
werden die in Gleislängsrichtung
wirkenden Druckzylinder 19 gegensinnig aktiviert, so dass
der Radsatz versucht, auszudrehen. Dabei läuft er jedoch gegen die blockierten
Lagergehäuse
an und baut so eine tangentiale Verspannung in der Radscheibe auf.
In der Radsatzwelle entsteht so eine Belastung auf Torsion.
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Eine
weitere Überprüfung zur
Kalibrierung der Dehnungsmessstreifen von Messradsätzen kann erfolgen,
wenn die Dehnungsmessstreifen auf der Radscheibe in radialer Ausrichtung
angeordnet sind. Dabei werden beispielsweise bei einem Prüfstand gemäß den 5 bis 8 sämtliche
Gleisbrücken, also
sämtliche
an den Radwagen 20 vorgesehenen Prüfgleisstücke, geringfügig angehoben,
beispielsweise um 5 mm. Die zu über prüfende Radscheibe kann
nun jeweils individuell durch Beeinflussung des entsprechenden Radwagens 20 um
5 mm angehoben bzw. abgesenkt werden und dabei wird ihre Radaufstandskraft
verändert.
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Die
durch die Dehnungsmessstreifen ermittelbaren Radaufstandskräfte werden
mit den durch den Prüfstand
ermittelten Werten verglichen und kalibriert.
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Schließlich können die
auf der Radsatzwelle angeordneten Dehnungsmeßstreifen der Messradsätze auch
kalibriert werden. Der Wagenkasten wird dazu sowohl quer als auch
längs zur
Gleisrichtung festgesetzt. Zwei Hubzylinder unter den Achslagergehäusen, beispielsweise
im Bereich Radwagen 20, werden synchron angehoben, so dass
die Durchbiegung der Radsatzwelle aufgrund der Belastung durch das
Fahrzeug neutralisiert wird. Die reduzierten Radaufstandskräfte werden
dann angezeigt und können mit
den werten der Dehnungsmeßstreifen
verglichen werden.