DE102010060501A1 - Railway shaft testing stand has foundation, drive unit that is supported on foundation, where drive unit is stand in drive connection with test shaft - Google Patents
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnwellen-Prüfstand, mittels dessen das Verhalten einer Eisenbahnwelle unter dynamischer Last untersucht werden kann.The invention relates to a railway shaft test rig, by means of which the behavior of a railway wave under dynamic load can be examined.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Eisenbahnwellen eines Radsatzes sind während des Fahrbetriebes hohen mechanischen dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt. Kommt es zu einem Versagen, beispielsweise in Folge eine Risses in der Eisenbahnwelle, können hierdurch beträchtliche Schäden an dem mit der Eisenbahnwelle ausgestatteten Zug und der Umgebung entstehen. Schlimmstenfalls kann ein Versagen einer Eisenbahnwelle zu einem Entgleisen des Zuges führen, was gravierende Verletzungen der Fahrgäste nach sich ziehen kann. Im Juli 2008 ist es beispielsweise zu einem Bruch einer der 32 Radsatzwellen eines Hochgeschwindigkeitszugs in einer engen Kurve des Kölner Hauptbahnhofs gekommen. Für die Gestaltung der Eisenbahnwellen gelten über das Erfordernis der dauerhaften Haltbarkeit auch bei den genannten hohen dynamischen Beanspruchungen hinaus weitere enge Randbedingungen: Zur Reduzierung der sogenannten ”ungefederten Massen” sollen die Eisenbahnwellen ein möglichst geringes Gewicht besitzen. Auch ist insbesondere für angetriebene Eisenbahnwellen der Bauraum angesichts der an den Eisenbahnwellen direkt angreifenden Antriebsaggregate der Platz knapp. Dies spricht grundsätzlich für möglichst geringe Querschnitte der Eisenbahnwelle, womit allerdings u. U. ein Zielkonflikt mit der geforderten Dauerfestigkeit bei den hohen Beanspruchungen gegeben ist. Dieser Zielkonflikt wird zunehmend gelöst durch den Einsatz eines höher- oder hochfesten Stahles. Dies hat zunehmend zu dem Einsatz eines mit Chrom, Nickel und Molybdän angereicherten Vergütungsstahls, insbesondere 34 CrNiMo 6 geführt. Für die Werkstoffauswahl sowie die konstruktive Gestaltung der Eisenbahnwellen sind die im Betrieb wirkenden dynamischen Kräfte, die von den Eisenbahnwellen zu tragenden Massen und die technischen Regelwerke und Normen (insbesondere
Eine Eisenbahnwelle ist je Kilometer ca. 300 Lastwechseln ausgesetzt. Diese soll ”dauerfest” sein, was bedeutet, dass diese 500 Milliarden Lastwechsel ohne Versagen überstehen muss, was einer Fahrleistung von 15 Millionen Kilometern entspricht, was für einen üblichen Hochgeschwindigkeitszug einer Lebensdauer von ca. 30 Jahren entspricht. Eine besondere Beanspruchung der Eisenbahnwellen ergibt sich durch während der Fahrt des Zuges aufgewirbelte und gegen die Eisenbahnwellen schlagende Steine, die zu Defekten in der Oberfläche der Eisenbahnwellen führen können, unter Umständen mit einem dann im nachfolgenden Betrieb von dem Defekt ausgehenden Rissfortschritt. Weitere Probleme stellen Korrosionsnester als Folge von Schäden am Schutzlack, unter Umständen infolge der aufgewirbelten Steine dar und/oder sogenannten Drehriefen, die ein nicht perfektes Spanwerkzeug beim Abdrehen der Welle hinterlassen hat. Für den Einfluss und die Beurteilung derartiger zusätzlicher Beanspruchungen der Eisenbahnwellen liegen erst seit verhältnismäßig kurzer Zeit eingeschränkte Erfahrungen vor, wobei die Befürchtung besteht, dass die genannten zusätzlichen Beanspruchungen bei Eisenbahnwellen aus den erst neuerdings eingesetzten höherfesten Stählen ganz andere Auswirkungen haben, als man diese für etablierte Stahlsorten kennt und zu beherrschen gelernt hat.A railway wave is exposed to about 300 load changes per kilometer. This should be "durable", which means that this 500 billion load cycles must survive without failure, which corresponds to a mileage of 15 million kilometers, which corresponds to a typical high-speed train a life of about 30 years. A particular stress on the railway waves results from during the ride of the train whirled up and hit against the railway waves stones, which can lead to defects in the surface of the railway waves, possibly with a then proceeding from the defect in the subsequent operation crack propagation. Other problems are corrosion nests as a result of damage to the protective coating, possibly due to the swirled stones and / or so-called turning depths, which has left a not perfect chip tool when turning off the shaft. There has been limited experience of the influence and evaluation of such additional stresses on railway shafts until relatively recently, with the fear that these additional stresses on railway shafts from the recently used high-strength steels will have very different effects than those for established ones Knows and has learned to master steel grades.
Die zuvor dargelegte Problematik hat insbesondere für Eisenbahnwellen der Hochgeschwindigkeitszüge zu einer erhöhten Austauschrate der Eisenbahnwellen geführt, wodurch zusätzliche Kosten bedingt sind. Während das ”Serviceheft” für diese Hochgeschwindigkeitszüge eine Inspektion alle 300.000 km vorschreibt, wurde das Prüfintervall nach dem Kölner Versagen der Eisenbahnwelle auf 30.000 km verkürzt. Eine Durchführung einer Ultraschallprüfung an einem sogenannten Hohlwellenprüfstand dauert für eine einzige Eisenbahnwelle ca. 30 Minuten. Aus vorstehender Problematik ist ersichtlich, dass ein großer Bedarf an verbesserten Prüfständen zur Prüfung von Eisenbahnwellen existiert, um weitere Erkenntnisse zu dem Versagensverlauf und den Versagensursachen von Eisenbahnwellen infolge der Beanspruchung im Betrieb derselben zu gewinnen.The problem outlined above has led, especially for railway shafts of high-speed trains, to an increased exchange rate of the railway shafts, which causes additional costs. While the "service booklet" stipulates an inspection every 300,000 km for these high-speed trains, the test interval after the Cologne failure of the railway shaft was shortened to 30,000 km. Performing an ultrasonic test on a so-called Hohlwellenprüfstand takes about 30 minutes for a single railway wave. From the foregoing problem, it can be seen that there is a great need for improved test rigs for testing railway shafts in order to gain further insight into the failure course and causes of failure of railway shafts as a result of the stress on their operation.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Eisenbahnwellen-Prüfstand vorzuschlagen, mittels dessen die Prüfung einer Eisenbahnwelle, insbesondere
- – einer tatsächlich in einem Laufsatz eingesetzten Laufsatzwelle und/oder
- – einer gesondert für Untersuchungen, unter Umständen mit veränderter Geometrie gegenüber der Laufsatzwelle erstellten Versuchswelle,
- A moving set shaft actually used in a moving set and / or
- A test shaft separately prepared for examinations, possibly with an altered geometry in relation to the scroll set,
LÖSUNG SOLUTION
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit einem Eisenbahnwellen-Prüfstand mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen einer derartigen Lösung ergeben sich entsprechend den abhängigen Ansprüchen 2 bis 21.The object of the invention is achieved with a railway shaft test stand with the features of
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Während gemäß aus dem Stand der Technik bekannten Eisenbahnwellen-Prüfständen (s. a.
Vor diesem Hintergrund ist die erfindungsgemäße Lösung darauf ausgerichtet, gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Prüfstand eine realitätsnähere Beaufschlagung der Eisenbahnwelle mit dem Biegemoment zu gewährleisten. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen Eisenbahnwellen-Prüfstand vor, bei welchem ein an einem Fundament abgestütztes Antriebsaggregat mit der Prüfwelle in Antriebsverbindung steht. Hierbei kann die Kopplung zwischen Antriebsaggregat und Prüfwelle lediglich zur Übertragung des Antriebsmoments dienen. Durchaus denkbar ist aber auch, dass bspw. über die genannte Kopplung auch die Prüfwelle axial gehalten wird.Against this background, the solution according to the invention is designed to ensure a more realistic loading of the railway shaft with the bending moment compared to the test bench known from the prior art. For this purpose, the invention proposes a railway shaft test bench in which a drive unit supported on a foundation is in driving connection with the test shaft. Here, the coupling between the drive unit and test shaft can only serve to transmit the drive torque. Quite conceivable, however, is that, for example, via the said coupling and the test shaft is held axially.
In dem erfindungsgemäßen Eisenbahnwellen-Prüfstand sind an dem Fundament zwei erste Lagerböcke abgestützt. In diesen Lagerböcken ist die Prüfwelle gelagert, nämlich radial abgestützt. Des Weiteren sind erfindungsgemäß zwei zweite Lagerböcke vorgesehen. Bei Blickrichtung in Richtung der Längsachse der Prüfwelle sind zwischen diesen zweiten Lagerböcken die beiden vorgenannten ersten Lagerböcke angeordnet.In the railway shaft test stand according to the invention, two first bearing blocks are supported on the foundation. In these bearing blocks, the test shaft is supported, namely radially supported. Furthermore, two second bearing blocks are provided according to the invention. When looking in the direction of the longitudinal axis of the test shaft, the two aforementioned first bearing blocks are arranged between these second bearing blocks.
Die zweiten Lagerböcke sind nicht (unmittelbar) an dem Fundament fixiert. Vielmehr sind die zweiten Lagerböcke unter Zwischenschaltung eines Aktuators derart an dem Fundament abgestützt, dass im Bereich der zweiten Lagerböcke über die Aktuatoren jeweils eine Querkraft in die Prüfwelle eingeleitet werden kann. Hierbei kann die Beaufschlagung der beiden zweiten Lagerböcke über einen einzigen gemeinsamen Aktuator erfolgen. Vorzugsweise findet hierbei aber jeweils ein Aktuator für jeden zweiten Lagerbock Einsatz, wobei dieser auch aus zwei Teil-Aktuatoren auf beiden Seiten der Lagerböcke (bei Blickrichtung quer zur Längsachse der Prüfwelle) bestehen kann.The second bearing blocks are not fixed (directly) to the foundation. Rather, the second bearing blocks are supported with the interposition of an actuator on the foundation that in the region of the second bearing blocks via the actuators each have a transverse force can be introduced into the test shaft. In this case, the admission of the two second bearing blocks via a single common actuator can take place. Preferably, however, in each case one actuator is used for each second bearing block, wherein this can also consist of two partial actuators on both sides of the bearing blocks (viewed in the direction transverse to the longitudinal axis of the test shaft).
Des Weiteren besitzen die zweiten Lagerböcke einen Freiheitsgrad in Wirkrichtung des Aktuators, sodass sich die Position der Lagerböcke je nach Beaufschlagung durch den Aktuator in Richtung dieses Freiheitsgrads ändern kann.Furthermore, the second bearing blocks have a degree of freedom in the direction of action of the actuator, so that the position of the bearing blocks can change depending on the actuation by the actuator in the direction of this degree of freedom.
Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, über welche das Antriebsaggregat und die Aktuatoren derart ansteuerbar sind, dass für die rotierende Prüfwelle die Prüfwelle einer rotierenden Vierpunkt-Biegebeanspruchung ausgesetzt werden kann. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für den tatsächlichen Betrieb einer Eisenbahnwelle der Biegemomentenverlauf infolge der Einleitung von Querkräften einerseits im Bereich der Laufräder und andererseits im Bereich der Lager zwischen Eisenbahnwelle und Fahrzeugaufbau einer derartigen Vierpunkt-Biegebeanspruchung entspricht. Damit können mit dem erfindungsgemäßen Eisenbahnwellen-Prüfstand die Beanspruchungen der Prüfwelle im tatsächlichen Betrieb der Eisenbahnwelle simuliert werden. Hierbei stellt die herbeigeführte Vierpunkt-Biegebeanspruchung eine realitätsnahe Belastung dar. Vielmehr kann das im tatsächlichen Betrieb der Eisenbahnwelle rotierende Biegemoment durch den erfindungsgemäßen Eisenbahnwellen-Prüfstand simuliert werden. Handelt es sich bei der in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand geprüften Prüfwelle um eine Art Versuchswelle mit gegenüber der tatsächlichen Laufsatzwelle veränderter Geometrie, hat die erläuterte rotierende Vierpunkt-Biegebeanspruchung den Vorteil, dass sich in der Prüfwelle zwischen den ersten Lagerböcken ein weitestgehend in Axialrichtung konstanter Biegemomentenverlauf (mit rotierender Wirkachse) ergibt, sodass über einen vergrößerten Axialbereich der Prüfwelle definierte Bedingungen vorliegen.According to the invention, a control device is provided, via which the drive unit and the actuators can be controlled in such a way that the test shaft can be subjected to a rotating four-point bending load for the rotating test shaft. This refinement is based on the finding that, for the actual operation of a railway shaft, the bending moment curve as a result of the introduction of transverse forces on the one hand in the region of the wheels and on the other hand in the region of the bearings between the railway shaft and the vehicle body corresponds to such a four-point bending stress. Thus, the stresses of the test shaft in actual operation of the railway shaft can be simulated with the railway shaft test stand according to the invention. In this case, the induced four-point bending stress represents a realistic load. Rather, the bending moment rotating in actual operation of the railway shaft can be simulated by the railway shaft test stand according to the invention. If the test shaft tested in the railway shaft test bench is a type of test shaft with a geometry that has changed compared to the actual track set shaft, the described four-point rotating bending stress has the advantage that in the test shaft between the first bearing blocks a bending moment characteristic that is substantially constant in the axial direction ( with rotating axis of action), so that there are defined conditions over an enlarged axial area of the test shaft.
Durchaus möglich ist, dass in einem erfindungsgemäßen Eisenbahnwellen-Prüfstand die Abstände der Lagerböcke an eine vorgegebene Geometrie der zu prüfenden Prüfwelle angepasst sind, wobei diese dann fest konstruktiv vorgegeben sein können. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings der Abstand benachbarter Lagerböcke zumindest teilweise einstellbar. Hierbei kann eine Einstellung des Abstands benachbarter Lagerböcke in einem kleinen Rahmen möglich sein, um eine Feineinstellung der Bauelemente vorzunehmen, um beispielsweise Montage- oder Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen. Eine Einstellbarkeit der Abstände benachbarter Lagerböcke ist aber auch in einem größeren Maßstab möglich, wenn mit demselben Prüfstand Prüfwellen unterschiedlicher Geometrien geprüft werden sollen, beispielsweise Laufsatzwellen für unterschiedliche Baureihen oder sogar Laufsatzwellen für unterschiedliche Typen von Eisenbahnen oder auch für Straßenbahnen u. ä. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann die Einstellbarkeit der Abstände benachbarter Lagerböcke auch genutzt werden, um mit demselben Prüfstand einerseits ”echte” Laufradwellen und andererseits Versuchswellen mit grundsätzlich abweichender Geometrie zu prüfen.It is entirely possible that in a railway shaft test bench according to the invention the distances of the bearing blocks are adapted to a predetermined geometry of the test shaft to be tested, these can then be given a firm design. In a further embodiment of the invention, however, the distance between adjacent bearing blocks is at least partially adjustable. In this case, an adjustment of the spacing of adjacent bearing blocks in a small frame may be possible to make a fine adjustment of the components, for example, to compensate for assembly or manufacturing inaccuracies. An adjustability of the distances of adjacent bearing blocks is also possible on a larger scale, if test shafts of different geometries are to be tested with the same test stand, for example, set sprockets for different series or even set of sprockets for different types of railways or trams u. ä. According to another idea of the invention, the adjustability of the distances between adjacent bearing blocks can also be used to test with the same test stand on the one hand "real" impeller shafts and on the other hand test shafts with fundamentally different geometry.
Für die Ausbildung der Lagerungen der Prüfwelle in den Lagerböcken können beliebige Lager, insbesondere Wälzlager in Ausbildung als Zylinderrollenlager, Einsatz finden in beliebiger Ausgestaltung als Fest- oder Loslager. In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Lagerung der Prüfwelle in mindestens drei Lagerböcken mit Wälzlagern in Ausbildung als Loslager. Erfolgt eine axiale Fixierung der Prüfwelle abseits der Lagerböcke, beispielsweise über die Ankopplung des Antriebsaggregates, wird erfindungsgemäß sogar vorgeschlagen, dass die Lagerung der Prüfwelle in sämtlichen vier Lagerböcken mit Wälzlagern in Ausbildung als Loslager erfolgt. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es einerseits für die beträchtliche mechanische Beanspruchung der Eisenbahnwellen in dem Prüfstand zu einer beträchtlichen Erwärmung der Eisenbahnwelle kommen kann, welche mit einer thermischen Längenänderung der Eisenbahnwelle verbunden sein kann. Diese Längenänderung kann über die Ausbildung der Wälzlager als Loslager ausgeglichen werden, womit dann durch eine Längenänderung verursachte Längskräfte in der Prüfwelle vermieden sind, die das Messergebnis verfälschen können und/oder ein axiales Verspannen der Prüfwelle zwischen den Lagern zur Folge haben, das zu einer erhöhten Lagerreibung mit weiterer Erwärmung führen kann. U. U. können infolge der Vermeidung des seitlichen Anlaufens der Lager auch Versuche mit höheren Drehzahlen gefahren werden, wodurch sich eine Zeitersparnis ergeben kann. Andererseits kann die Durchbiegung der Prüfwelle dazu führen, dass sich der axiale Abstand der Abstützpunkte der Lagerböcke bzw. der Lager in den Lagerböcken an der Prüfwelle verändert, was ebenfalls durch die Lagerung in Ausbildung als Loslager ausgeglichen werden kann. Würden derartige Längenänderungen durch Festlager blockiert, käme es zu einer unerwünschten zusätzlichen Beanspruchung der Lager des Eisenbahnwellen-Prüfstands. Vor allem aber würden derartige zusätzliche Axialbeanspruchungen der Prüfwellen die Prüfergebnisse in nicht oder nur schwer erfassbarer Weise beeinträchtigen.For the formation of the bearings of the test shaft in the bearing blocks can be any bearing, especially bearings in training as cylindrical roller bearings, use in any configuration as a fixed or floating bearing. In a preferred embodiment, the bearing of the test shaft is carried out in at least three bearing blocks with bearings in training as a floating bearing. If an axial fixation of the test shaft away from the bearing blocks, for example via the coupling of the drive unit, it is even proposed according to the invention that the bearing of the test shaft in all four bearing blocks with rolling bearings in training as a floating bearing. This embodiment is based on the recognition that on the one hand the considerable mechanical stress of the railway shafts in the test stand can lead to considerable heating of the railway shaft, which can be associated with a thermal change in length of the railway shaft. This change in length can be compensated via the formation of rolling bearings as a floating bearing, which then caused by a change in length longitudinal forces are avoided in the test shaft, which can distort the measurement result and / or have an axial distortion of the test shaft between the camps result, the increased Bearing friction can lead to further warming. U. U. can also be driven at higher speeds as a result of avoiding the lateral start-up of the camp, which can result in a time savings. On the other hand, the deflection of the test shaft can cause the axial distance between the support points of the bearing blocks or the bearing in the bearing blocks on the test shaft changes, which can also be compensated by the storage in training as a floating bearing. If such changes in length were blocked by fixed bearings, there would be an undesirable additional stress on the bearings of the railway shaft test bench. Above all, however, such additional axial loads on the test shafts would impair the test results in a manner which is difficult or impossible to grasp.
Möglich ist, dass die Lager zwischen Prüfwelle und Lagerbock nicht abgedichtet sind. insbesondere zur
- – Sicherung eines Schmierzustandes eines Lagers,
- – Vermeidung von Verunreinigungen des Lagers von außen und/oder
- – Gewährleistung der Einbindung des Lagers in einen Schmiermittelkreislauf und/oder Kühlkreislauf
- - securing a lubricating condition of a bearing,
- - Avoid contamination of the bearing from the outside and / or
- - Ensuring the integration of the bearing in a lubricant circuit and / or cooling circuit
Bei Einsatz einer berührungslosen Dichtung sollte ein Spalt, beispielsweise in einer Labyrinthdichtung, so groß bemessen sein, dass auch bei auftretenden Längenänderungen und/oder Durchbiegung der Prüfwelle das Ausbleiben eines Kontaktes der Dichtelemente gewährleistet ist. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand mindestens ein Wegsensor eingesetzt, über welchen eine unmittelbare oder mittelbare Erfassung der relativen Lage eines mit der Prüfwelle verbundenen Dichtelements einer Dichtung gegenüber einem mit dem Gehäuse des Lagerbocks verbundenen Dichtelements der Dichtung erfolgt. Beispielsweise kann über einen Laser, welcher von dem Gehäuse eines Lagerbocks getragen ist, der Abstand eines mit der Längenveränderung verschobenen Dichtelements erfasst werden. Überschreitet der derart erfasste Wert einen zuvor vorgegebenen Schwellwert, kann ein Signal erzeugt werden, welches beispielsweise optisch oder akustisch der Bedienperson des Eisenbahnwellen-Prüfstands zur Kenntnis gebracht wird oder in einen Fehlerspeicher eingetragen wird. Ebenfalls möglich ist, dass mit Überschreiten des Schwellwertes ein automatisierter Abbruch eines Prüflaufes erfolgt.When using a non-contact seal, a gap, for example in a labyrinth seal, should be dimensioned so large that the absence of contact of the sealing elements is ensured even if length changes and / or bending of the test shaft occur. In a particular embodiment of the invention, at least one displacement sensor is used in the railway shaft test stand, via which a direct or indirect detection of the relative position of a connected to the test shaft sealing element of a seal against a connected to the housing of the bearing block sealing element of the seal. For example, can be detected by a laser, which is supported by the housing of a bearing block, the distance of a shifted with the change in length sealing element. If the value detected in this way exceeds a previously predetermined threshold value, a signal can be generated which, for example, is visually or acoustically brought to the knowledge of the operator of the railway shaft test bench or registered in a fault memory. It is also possible that an automatic termination of a test run occurs when the threshold value is exceeded.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in sämtlichen Lagerböcken die Gehäuse verdrehbar gelagert. Hierbei besitzen die Gehäuse in den Lagerböcken einen Verdreh-Freiheitsgrad um eine Achse, die quer zur Längsachse der Prüfwelle sowie quer zur Wirkrichtung des Aktuators orientiert ist. Hierdurch soll vermieden werden, dass im Bereich der Abstützung der Prüfwelle in den Lagerböcken ein Biegemoment hervorgerufen wird, welches der beabsichtigten Durchbiegung der Prüfwelle entgegengesetzt ist und das Messergebnis beeinträchtigen könnte. Die genannte Ausgestaltung der Lagerböcke mit einem Verdreh-Freiheitsgrad führt somit zu einer ungehinderten Durchbiegung der Prüfwelle infolge der Beaufschlagung durch den mindestens einen Aktuator und ausschließlich oder weitestgehend nur durch Querkräfte.In a further embodiment of the invention, the housing are rotatably mounted in all bearing blocks. Here, the housing in the bearing blocks have a degree of rotation about an axis which is oriented transversely to the longitudinal axis of the test shaft and transversely to the direction of action of the actuator. hereby should be avoided that in the support of the test shaft in the bearing blocks a bending moment is caused, which is opposite to the intended deflection of the test shaft and could affect the measurement result. The aforementioned embodiment of the bearing blocks with a twisting degree of freedom thus leads to an unimpeded deflection of the test shaft as a result of the action of the at least one actuator and exclusively or largely only by transverse forces.
Möglich ist, dass die Vorgabe der Beaufschlagung durch die Aktuatoren durch geeignete Ansteuerung des Aktuators erfolgt. In bevorzugter Ausgestaltung sind aber die zweiten Lagerböcke (teilweise) über Sensoren an dem Fundament abgestützt, wobei es sich beispielsweise um Kraftaufnehmer handeln kann. Die genannten Sensoren sind somit in einen (Teil-)Kraftfluss zwischen den Lagerböcken und das Fundament integriert. Mittels dieser Sensoren kann dann anstelle einer reinen Steuerung eine Überwachung oder eine Regelung der Beaufschlagung durch die Aktuatoren erfolgen.It is possible that the specification of the application by the actuators by appropriate control of the actuator is carried out. In a preferred embodiment, however, the second bearing blocks (partially) supported by sensors on the foundation, which may be, for example, force transducer. The said sensors are thus integrated into a (partial) power flow between the bearing blocks and the foundation. By means of these sensors can then be carried out instead of a pure control monitoring or control of the action of the actuators.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ein Aktuator beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise ein elektromagnetischer Aktuator, ein hydraulischer Aktuator u. ä. Einsatz finden, wobei auch eine geeignete Über- oder Untersetzungseinrichtung wie ein Getriebe oder ein hydraulischer Wandler Einsatz im Kraftfluss finden kann. Gemäß einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist der Aktuator mit einem Spindeltrieb ausgebildet, bei welchem ein rotatorischer Antrieb einer Spindelmutter durch ein Antriebsaggregat erfolgt und unter Erzeugen einer großen Übersetzung in dem Spindeltrieb eine Umsetzung der rotatorischen Bewegung der Spindelmutter in eine transatorische Bewegung der Spindel in Wirkrichtung des Aktuators, also quer zu der Längsachse der Prüfwelle, erfolgt. Der Einsatz eines derartigen Spindeltriebs in einem Aktuator hat sich als vorteilhaft erwiesen hinsichtlich einer möglichst exakten Einstellung der Kraft des Aktuators und/oder hinsichtlich der Erzeugung hinreichend großer Aktuatorkräfte mit vertretbarem Aufwand hinsichtlich der Leistung des in dem Aktuator eingesetzten Stellaggregats.In the context of the present invention, an actuator of any configuration, for example an electromagnetic actuator, a hydraulic actuator u. Ä. Find use, with a suitable transmission or reduction device such as a gearbox or a hydraulic converter can find use in the power flow. According to a particular proposal of the invention, the actuator is formed with a spindle drive in which a rotary drive of a spindle nut is performed by a drive unit and generating a large translation in the spindle drive a conversion of the rotational movement of the spindle nut in a transient movement of the spindle in the direction of action Actuator, ie transverse to the longitudinal axis of the test shaft, takes place. The use of such a spindle drive in an actuator has proven to be advantageous in terms of the most accurate adjustment of the force of the actuator and / or with respect to the generation of sufficiently large Aktuatorkräfte with reasonable effort in terms of performance of the actuator used in the actuator.
In besonderer Ausgestaltung diese Lösungsgedankens ist der Spindeltrieb als Kugelumlaufspindeltrieb ausgebildet, welcher sich durch einen hohen Wirkungsgrad, also geringe Reibungsverluste, und unter Umständen eine Spielfreiheit auszeichnet.In a particular embodiment of this solution, the spindle drive is designed as a ball screw drive, which is characterized by high efficiency, ie low friction losses, and under certain circumstances a backlash.
Grundsätzlich kann der Spindeltrieb über einen beliebigen Antriebsmotor unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Getriebes oder eines Übertragungsmittels wie einer Kette oder eine Riemenscheibe angetrieben werden, Die Erfindung schlägt in weiterer Ausgestaltung vor, dass ein Antrieb des Spindeltriebs über einen Servomotor erfolgt. Mittels eines derartigen Servomotors können die erforderlichen Kräfte fein dosiert erzeugt werden, wobei auch die für die Ansteuerung oder Regelung erforderlichen Steuerungs- und Regelungsmaßnahmen und -einrichtungen verhältnismäßig einfach ausgestaltet sein können.In principle, the spindle drive can be driven via an arbitrary drive motor directly or with the interposition of a transmission or a transmission means such as a chain or a pulley. The invention proposes in a further embodiment that a drive of the spindle drive takes place via a servomotor. By means of such a servo motor, the required forces can be generated in finely dosed form, whereby the control and regulating measures and devices required for the control or regulation can also be designed relatively simply.
Während grundsätzlich durchaus möglich ist, dass eine Kraftübertragung zwischen Aktuator und den zweiten Lagerböcken über weitestgehend starre oder gelenkig miteinander verbundene Bauelemente erfolgt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kraftfluss von dem Fundament zu den zweiten Lagerböcken über mindestens ein Federelement verläuft. Bei diesem Federelement kann es sich um ein beliebiges Federelement, mehrere Federelemente in Reihen- oder Parallelschaltung, mindestens Druck- und/oder Zugfeder, mindestens ein elastomeres Federelement u. ä. handeln. Ein derartiges in den Kraftfluss integriertes Federelement kann einerseits die Montage vereinfachen und Fertigungsungenauigkeiten oder Montageungenauigkeiten ausgleichen. Andererseits kann durch das Federelement eine Glättung von Kraftspitzen oder unerwünschten Vibrationen erfolgen, welche mit der Rotation der Prüfschwelle, überlagerten Biegeschwingungen, Fertigungsungenauigkeiten und ähnlichem entstehen können.While in principle it is quite possible that a power transmission between the actuator and the second bearing blocks over largely rigid or articulated interconnected components, it has proved to be advantageous if the power flow from the foundation to the second bearing blocks via at least one spring element. In this spring element may be any spring element, a plurality of spring elements in series or parallel connection, at least pressure and / or tension spring, at least one elastomeric spring element u. act. On the one hand, such a spring element integrated into the power flow can simplify the assembly and compensate manufacturing inaccuracies or assembly inaccuracies. On the other hand, can be done by the spring element, a smoothing of force peaks or unwanted vibrations, which may arise with the rotation of the test threshold, superimposed bending vibrations, manufacturing inaccuracies and the like.
Für einen weiteren erfindungsgemäßen Eisenbahnwellen-Prüfstand ist mindestens ein zweiter Lagerbock über mindestens eine Pendelstütze an dem Fundament abgestützt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Pendelstütze ein gradliniges oder gekrümmtes Tragelement verstanden, welches lediglich in seinen Endbereichen mit Quer- und Längskräften beaufschlagt wird, nicht jedoch mit einem Biegemoment. Erfindungsgemäß ist ein erster Endbereich der Pendelstütze verdrehbar an dem Gehäuse des zweiten Lagerbocks abgestützt mit einem Dreh-Freiheitsgrad um eine Achse, die quer zur Längsachse der Prüfwelle und quer zur Wirkrichtung des Aktuators orientiert ist. Der andere Endbereich der Pendelstütze ist verdrehbar an dem Aktuator (oder einem mit dem Aktuator verbundenen Koppelelement) abgestützt mit einem Dreh-Freiheitsgrad um eine Achse, die parallel zu der Achse des Dreh-Freiheitsgrads der Anlenkung des anderen Endbereichs der Pendelstütze orientiert ist. Diese Ausgestaltung hat zur Folge, dass auch für den Fall, dass der Aktuator nicht exakt in seiner Wirkrichtung zu dem Anbindungspunkt an das Gehäuse des Lagerbocks ausgerichtet ist, keine unerwünschte Kraftkomponente im Bereich des Lagerbocks in die Prüfwelle eingeleitet wird. Vielmehr kann die Pendelstütze infolge der genannten Dreh-Freiheitsgrade eine ausgleichende Schwenkbewegung ausführen. Diese Ausgleichsbewegung kann auch für die auftretende Durchbiegung der Prüfwelle genutzt werden.For a further railway wave test stand according to the invention, at least one second bearing block is supported on the foundation via at least one pendulum support. In the context of the present invention, a pendulum support is understood as a straight-line or curved support element which is subjected to transverse and longitudinal forces only in its end regions, but not with a bending moment. According to the invention, a first end portion of the pendulum support is rotatably supported on the housing of the second bearing block with a rotational degree of freedom about an axis which is oriented transversely to the longitudinal axis of the test shaft and transversely to the direction of action of the actuator. The other end portion of the pendulum support is rotatably supported on the actuator (or a coupling member connected to the actuator) with a rotational degree of freedom about an axis oriented parallel to the axis of rotational degree of articulation of the other end portion of the pendulum support. This configuration has the consequence that even in the event that the actuator is not aligned exactly in its direction of action to the connection point to the housing of the bearing block, no unwanted force component in the region of the bearing block is introduced into the test shaft. Rather, the pendulum support can perform a compensatory pivoting movement as a result of the aforementioned rotational degrees of freedom. This compensation movement can also be used for the occurring deflection of the test shaft.
Infolge der erläuterten Loslagerung der Lager der zweiten Lagerböcke würde eine Erzeugung der Querkraft durch die Aktuatoren bei einer Durchbiegung der Prüfwelle zu einer Kraftkomponente führen, die auf eine Verschiebung des zweiten Lagerbocks entlang der Längsachse der Prüfwelle ausgerichtet wäre. Diesem Effekt kann entgegengewirkt werden gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung, gemäß welchem ein Abstand eines zweiten Lagerbocks von einem benachbarten ersten Lagerbock in eine Richtung parallel zur Längsachse der Prüfwelle durch einen Abstandshalter fest vorgebbar ist. Allerdings muss dieser Abstandshalter gewährleisten, dass ein Freiheitsgrad des zweiten Lagerbocks in Wirkrichtung des Aktuators nicht blockiert wird, um die von dem Aktuator erzeugte Beanspruchung nicht zu beeinträchtigen. As a result of the explained floating bearing of the bearings of the second bearing blocks, a generation of the lateral force by the actuators would result in a deflection of the test shaft to a force component, which would be aligned with a displacement of the second bearing block along the longitudinal axis of the test shaft. This effect can be counteracted according to a further proposal of the invention, according to which a distance of a second bearing block from an adjacent first bearing block in a direction parallel to the longitudinal axis of the test shaft by a spacer can be fixed predetermined. However, this spacer must ensure that a degree of freedom of the second bearing block in the direction of action of the actuator is not blocked, so as not to affect the stress generated by the actuator.
Hierbei sind unterschiedliche vielfältige Ausgestaltungen des Abstandshalters denkbar. Eine besonders einfache Ausgestaltung desselben ist gegeben, wenn dieser als eine Pendelstütze ausgebildet ist. Ein erster Endbereich dieser Pendelstütze kann dann verdrehbar an dem zweiten Lagerbock angelenkt sein mit einem Dreh-Freiheitsgrad um eine Achse, die quer zur Längsachse der Prüfachse und quer zur Wirkrichtung des Aktuators orientiert ist. Hingegen ist der andere Endbereich der Pendelstütze verdrehbar an dem ersten Lagerbock angelenkt mit einem Dreh-Freiheitsgrad um eine Achse, die quer zur Längsachse der Prüfwelle und quer zur Wirkrichtung des Aktuators orientiert ist. Der Abstand der beiden Lagerböcke voneinander ist somit dadurch gesichert, dass mit einer Veränderung des Abstandes die Pendelstütze in Längsrichtung auf Druck oder Zug beaufschlagt würde. Andererseits kann die Pendelstütze den gewünschten Freiheitsgrad des zweiten Lagerbocks in Wirkrichtung des Aktuators gewährleisten mit einer Verschwenkung der Pendelstütze um die genannten Dreh-Freiheitsgrade.Here are different diverse configurations of the spacer conceivable. A particularly simple embodiment of the same is given if this is designed as a pendulum support. A first end portion of this pendulum support can then be rotatably hinged to the second bearing block with a degree of rotation about an axis which is oriented transversely to the longitudinal axis of the Prüfach and transverse to the direction of action of the actuator. By contrast, the other end portion of the pendulum support is rotatably articulated to the first bearing block with a degree of rotation about an axis which is oriented transversely to the longitudinal axis of the test shaft and transverse to the direction of action of the actuator. The distance between the two bearing blocks from each other is thus ensured that with a change in the distance the pendulum support would be applied in the longitudinal direction to pressure or train. On the other hand, the pendulum support can ensure the desired degree of freedom of the second bearing block in the direction of action of the actuator with a pivoting of the pendulum support to said rotational degrees of freedom.
Die ersten Lagerböcke sind gegenüber dem Fundament fixiert, was grundsätzlich auf an sich bekannte Weise erfolgen kann, beispielsweise über ein Verschrauben über Nutensteine in Nuten des Fundaments u. ä.. Ist eine besonders feinfühlige Einstellhilfe für die Vorgabe des Abstandes der beiden ersten Lagerböcke in eine Richtung parallel zur Längsachse der Prüfwelle gewünscht, kann ein Spindeltrieb vorgesehen sein, der den Abstand der ersten Lagerböcke vorgeben kann. Ist dann ein gewünschter Abstand über den Spindeltrieb eingestellt, kann die Fixierung der Lagerblöcke gegenüber dem Fundament erfolgen.The first bearing blocks are fixed relative to the foundation, which in principle can be done in a known per se, for example via a screw on nuts in grooves of the foundation u. Ä .. If a particularly sensitive adjustment for the specification of the distance of the first two bearing blocks in a direction parallel to the longitudinal axis of the test wave desired, a spindle drive can be provided which can specify the distance of the first bearing blocks. If a desired distance is then set via the spindle drive, the fixing of the bearing blocks can take place with respect to the foundation.
In besonderer Ausgestaltung handelt es sich bei der in dem erfindungsgemäßen Prüfstand geprüften Prüfwelle nicht (ausschließlich) um eine ”echte” Laufradwelle, sondern vielmehr um eine Versuchswelle mit abweichender Geometrie. In einem mittigen Axialabschnitt trägt die Versuchswelle in in den Prüfstand eingebautem Zustand ein Laufrad. Des Weiteren besitzt die Versuchswelle zwei erste Axialabschnitte, die auf gegenüberliegenden Seiten beliebig in axialer Richtung der Versuchswelle von dem mittigen Axialabschnitt beabstandet sind, aber vorzugsweise mit gleichem Abstand hiervon. Im Bereich dieser ersten Axialabschnitte erfolgt dann die Abstützung der Versuchswelle in den ersten Lagerböcken. Innen oder benachbart den gegenüberliegenden Endbereichen der Versuchswelle sind jeweils zweite Axialabschnitte angeordnet, im Bereich welcher die Beaufschlagung der Versuchswelle über die zweiten Lagerböcke erfolgt. Durch diese Ausgestaltung kann in dem Axialbereich der Prüfwelle zwischen den beiden ersten Axialabschnitten ein konstanter rotierender Biegemomentenverlauf erzeugt werden, welcher auch auf den Verbindungsbereich des mittigen Axialabschnitts mit dem Laufrad einwirkt. Untersuchungen haben gezeigt, dass dieser mittige Axialabschnitt sowie benachbarte Bereiche mit Durchmesseränderungen besonders gefährdet sind hinsichtlich eines Versagens. Die Prüfung der Versuchswelle ermöglicht somit eine gezielte Untersuchung auftretender Schäden im Umgebungsbereich der Verbindung zwischen Laufrad und Welle. Dies wäre grundsätzlich auch möglich für die Prüfung an der ”echten” Laufsatzwelle, wobei dann allerdings der Zugang zu dem mittigen Axialabschnitt und unmittelbar benachbarten Abschnitten mit sich veränderndem Durchmesser unter Umständen beeinträchtigt wäre, da unmittelbar benachbart der Anbindung des Laufrads an der ”echten” Laufsatzwelle die Lagerflächen angeordnet sind. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit Einsatz einer Versuchswelle kann der Abstand der ersten Axialabschnitte von dem mittigen Axialabschnitt so gewählt werden, dass auch Untersuchungsinstrumente wie eine visuelle Beobachtung eines Fortschritts eines applizierten Risses oder einer Kerbe oder anderweitige Untersuchungsinstrumente unmittelbar in den Umgebungsbereich des mittigen Axialabschnittes gebracht werden können. Ein weiterer Vorteil der individuellen Gestaltung der Versuchswelle mit Geometrien abweichend von der echten Laufsatzwelle ist, dass auch der Abstand der ersten Axialabschnitte von den zweiten Axialabschnitten frei gestaltet werden kann, wodurch Einfluss genommen werden kann auf die erforderliche Kraft des Aktuators zur Herbeiführung eines gewünschten Biegemomentes – durch Vergrößerung des Abstands zwischen ersten und zweiten Axialabschnitten kann die für das gewünschte Biegemoment erforderliche Kraft des Aktuators infolge des vergrößerten Hebelarms reduziert werden.In a special embodiment, the test shaft tested in the test stand according to the invention is not (exclusively) a "real" impeller shaft, but rather a test shaft with a different geometry. In a central axial section, the test shaft carries an impeller installed in the test stand. Furthermore, the test shaft has two first axial sections, which are spaced on opposite sides in the axial direction of the test shaft from the central axial section, but preferably at an equal distance thereof. In the area of these first axial sections then the support of the test shaft in the first bearing blocks. Inside or adjacent to the opposite end portions of the test shaft second axial sections are respectively arranged, in the area where the loading of the test shaft via the second bearing blocks takes place. As a result of this embodiment, a constant rotating bending moment profile can be generated in the axial region of the test shaft between the two first axial sections, which also acts on the connecting region of the central axial section with the running wheel. Studies have shown that this central axial section and adjacent areas with changes in diameter are particularly at risk for failure. The test of the test shaft thus allows a targeted investigation occurring damage in the vicinity of the connection between the impeller and shaft. This would in principle also be possible for the test on the "real" spit set shaft, in which case, however, the access to the central axial section and immediately adjacent sections with varying diameter would possibly be impaired, since immediately adjacent to the connection of the impeller to the "real" spreader shaft the bearing surfaces are arranged. For the embodiment according to the invention with the use of a test shaft, the distance of the first axial sections from the central axial section can be selected such that examination instruments such as a visual observation of a progress of an applied crack or notch or other examination instruments can be brought directly into the surrounding area of the central axial section , A further advantage of the individual design of the test shaft with geometries different from the genuine movement set shaft is that also the distance of the first axial sections from the second axial sections can be made free, which can influence the required force of the actuator to produce a desired bending moment. by increasing the distance between the first and second axial sections, the force of the actuator required for the desired bending moment can be reduced as a result of the increased lever arm.
Soll die Prüfwelle eine echte Laufsatzwelle sein, besitzt diese zwei erste Axialabschnitte im Bereich derer die Laufsatzwelle in dem Laufsatz in einem tatsächlichen Betrieb die Radscheiben trägt. In dem Eisenbahnwellen-Prüfstand erfolgt aber in diesen beiden ersten Axialabschnitten die Abstützung der Laufsatzwelle in den ersten Lagerböcken. Die zweiten Axialabschnitte dienen für den Einsatz der Laufsatzwelle in dem Laufsatz in einem tatsächlichen Betrieb der Lagerung gegenüber dem Fahrzeugaufbau. In dem Eisenbahnwellen-Prüfstand erfolgt im Bereich dieser zweiten Axialabschnitte aber die Beaufschlagung der Laufsatzwelle durch die zweiten Lagerböcke.If the test shaft is to be a genuine sprocket shaft, it has two first axial sections in the region of which the sprocket shaft in the spinneret carries the wheel disks in an actual operation. In the railway shaft test bench but takes place in These two first Axialabschnitten the support of the Laufsatzwelle in the first bearing blocks. The second axial sections serve for the use of the sentence set shaft in the moving set in an actual operation of the storage relative to the vehicle body. In the railway shaft test bench, however, the action of the tower set shaft by the second bearing blocks takes place in the region of these second axial sections.
Schließlich ist der Einsatz eines Eisenbahnwelle-Prüfstands auch möglich für eine Laufsatzwelle, bei welcher in dem Laufsatz bei tatsächlichem Betrieb die Lagerung gegenüber dem Fahrzeugaufbau innenliegend von den Radscheiben erfolgt. In diesem Fall dienen die ersten Axialabschnitte, die in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand der Abstützung der Laufsatzwelle in den ersten Lagerböcken dient, für den tatsächlichen Einsatz der Laufsatzwelle in dem Laufsatz der Lagerung des Laufsatzes gegenüber dem Fahrzeugaufbau, während in diesem Fall die zweiten Axialabschnitte, die in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand der Beaufschlagung der Laufsatzwelle durch die zweiten Lagerböcke dienen, im tatsächlichen Einsatz des Laufsatzes zur Abstützung der Radscheiben an der Laufsatzwelle dienen.Finally, the use of a railway shaft test bench is also possible for a spreader shaft, in which in the moving set in actual operation, the storage relative to the vehicle body takes place internally of the wheel discs. In this case, the first axial sections, which in the railway shaft test bench serves to support the spool set in the first bearing blocks, for the actual use of the spool set in the moving set of the bearing of the tower set relative to the vehicle body, while in this case the second axial sections, the serve in the railway shaft test bench, the application of the set shaft through the second bearing blocks, serve in actual use of the movement set for supporting the wheel discs on the spreader shaft.
Eine multifunktionale Nutzbarkeit eines Eisenbahnwellen-Prüfstandes ergibt sich, wenn die Abstände von Lagerböcken derart veränderbar sind, dass der Eisenbahnwellen-Prüfstand einsetzbar ist für die Prüfung
- – einer Versuchswelle mit gegenüber der Laufsatzwelle veränderter Geometrie,
- – einer Laufsatzwelle für einen Laufsatz, bei welchem die Lagerung der Laufsatzwelle gegenüber dem Fahrzeugaufbau außerhalb der Radscheiben angeordnet ist und
- – einer Laufsatzwelle in einem Laufsatz, bei welchem die Lagerung der Laufsatzwelle gegenüber dem Fahrzeugaufbau zwischen den Radscheiben erfolgt.
- A test shaft with geometry changed with respect to the moving set shaft,
- A spout set shaft for a spreader set, in which the bearing of the spreader shaft relative to the vehicle body is arranged outside the wheel discs, and
- - A movement set shaft in a moving set, in which the bearing of the movement set shaft relative to the vehicle body between the wheel discs.
Einem erhöhten Kühlbedürfnis und/oder Schmierbedürfnis kann erfindungsgemäß Rechnung getragen werden, wenn in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand in den Lagerböcken angeordnete Wälzlager in einen Schmier- und/oder Kühlmittelkühlkreislauf integriert sind.An increased cooling requirement and / or need for lubrication can be inventively taken into account when arranged in the railway shaft test bench in the bearing blocks bearings are integrated into a lubrication and / or coolant cooling circuit.
In weiterer Ausgestaltung ist mindestens ein Temperatursensor vorhanden, mittels dessen eine Überwachung einer Temperatur eines Bauelements des Eisenbahnwellen-Prüfstands, insbesondere einer Temperatur der Prüfwelle, einer Dichtung, eines Lagers, eines Ölkühlkreislaufs und/oder eines Lagerbocks, ermöglicht ist. Das Ausgangssignal des Temperatursensors kann einer Steuereinrichtung zugeführt werden, wo dieses Ausgangssignal überwacht wird und mit Vorliegen eins vorbestimmten Temperaturgradienten oder Überschreiten eines Schwellwertes der Temperatur eine Information an den Bediener des Eisenbahnwellen-Prüfstands gegeben wird, ein Fehlereintrag erfolgt oder ein Abbruch eines Prüflaufs erfolgt.In a further embodiment, at least one temperature sensor is provided, by means of which a monitoring of a temperature of a component of the railway shaft test stand, in particular a temperature of the test shaft, a seal, a bearing, an oil cooling circuit and / or a bearing block is possible. The output signal of the temperature sensor can be supplied to a control device, where this output signal is monitored and given the presence of a predetermined temperature gradient or exceeding a threshold value of the temperature information to the operator of the railway shaft test stand, an error occurs or a termination of a test run.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the introduction to the description are merely exemplary and can come into effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.In the following the invention will be further explained and described with reference to preferred embodiments shown in the figures.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
Für eine erste Ausgestaltung findet die Laufsatzwelle
Für eine zweite Ausgestaltung findet die Laufsatzwelle
Im Bereich der zweiten Axialabschnitte
- – einen Dreh-
Freiheitsgrad der Prüfwelle 2 um ihre Längsachse zwecks Simulation einerRotation der Prüfwelle 2 in dem Eisenbahnwellen-Prüfstand; - – einen Dreh-Freiheitsgrad um eine Schwenkachse, welche vertikal zur Zeichenebene gemäß
4 orientiert ist, um eine Durchbiegung der Prüfwelle2 ohne Behinderung der Durchbiegung durch dieAbstützung der Prüfwelle 2 zu gewährleisten.
- A rotation degree of freedom of the
test shaft 2 about its longitudinal axis for the purpose of simulating a rotation of thetest wave 2 in the railway shaft test bench; - A rotational degree of freedom about a pivot axis which is vertical to the plane of the drawing
4 is oriented to a deflection of thetest wave 2 without obstruction of the deflection due to the support of thetest shaft 2 to ensure.
Durch ergänzende konstruktive Maßnahmen ist dafür Sorge getragen, dass, möglichst unabhängig von einer etwaigen Durchbiegung der Prüfwelle
Die sich infolge einer Durchbiegung der Prüfwelle
In
Für das in
In der Detaildarstellung gemäß
Weiterhin in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Eisenbahnwellen-PrüfstandRailway wave test
- 22
- Prüfwelletest shaft
- 33
- LaufradWheel
- 44
- Einspanneinrichtungchuck
- 55
- Fundamentfoundation
- 66
- Federelementspring element
- 77
- Aktuatoractuator
- 88th
- Beanspruchungdemand
- 99
- LaufsatzwelleRun, full wave
- 1010
- mittlerer Abschnittmiddle section
- 1111
- FreistichFreeway
- 1212
- erster Axialabschnittfirst axial section
- 1313
- erster Axialabschnittfirst axial section
- 1414
- FreistichFreeway
- 1515
- Abschnittsection
- 1616
- Stufestep
- 1717
- zweiter Axialabschnittsecond axial section
- 1818
- zweiter Axialabschnittsecond axial section
- 1919
- Versuchswelleexperimental wave
- 2020
- mittlerer Axialabschnittmiddle axial section
- 2121
- Längsachselongitudinal axis
- 2222
- Lagercamp
- 2323
- Lagercamp
- 2424
- erster Lagerbockfirst bearing block
- 2525
- erster Lagerbockfirst bearing block
- 2626
- Lagercamp
- 2727
- Lagercamp
- 2828
- zweiter Lagerbocksecond bearing block
- 2929
- zweiter Lagerbocksecond bearing block
- 3030
- Gelenkjoint
- 3131
- Gelenkjoint
- 3232
- PendelstützeStabilizer
- 3333
- PendelstützeStabilizer
- 3434
- Federelementspring element
- 3535
- Federelementspring element
- 3636
- Gelenkjoint
- 3737
- Gelenkjoint
- 3838
- Aktuatoractuator
- 3939
- Aktuatoractuator
- 4040
- Prüfkrafttest load
- 4141
- Prüfkrafttest load
- 4242
- PendelstützeStabilizer
- 4343
- PendelstützeStabilizer
- 4444
- Gelenkjoint
- 4545
- Gelenkjoint
- 4646
- Gelenkjoint
- 4747
- Gelenkjoint
- 4848
- Kupplungclutch
- 4949
- Torsionsstabtorsion bar
- 5050
- Antriebsaggregatpower unit
- 5151
- Lagergehäusebearing housing
- 52 52
- Schwenklagerpivot bearing
- 5353
- Wangecheek
- 5454
- Fundamentfoundation
- 5555
- LaufradWheel
- 5656
- Antriebsaggregatpower unit
- 5757
- Umschlingungsmittelendless
- 5858
- Spindelmutterspindle nut
- 5959
- Spindelwellespindle shaft
- 6060
- Spindeltriebspindle drive
- 6161
- Querstrebecrossmember
- 6262
- Sensorsensor
- 6363
- KugelumlauftriebBallscrew
- 6464
- Spindeltriebspindle drive
- 6565
- Spindelwellespindle shaft
- 6666
- Spindelmutterspindle nut
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- 13262 [0002] 13262 [0002]
- 13104 [0002] 13104 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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