DE10300087A1

DE10300087A1 - Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen

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Publication number: DE10300087A1
Application number: DE10300087A
Authority: DE
Original assignee: INWATEC GmbH
Current assignee: Wintec Process 14482 Potsdam De GmbH
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2003-01-04
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2023-01-05
Also published as: DE10300087B4; DE10300087B8

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen, insbesondere von Schienenfahrzeugen. DOLLAR A Erfindungsgemäß korrespondiert eine Wägezelle mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Mittel so miteinander, dass als Querkräfte auftretende Verdreh- und Verwindungskräfte aus einer Krafteinleitung aus einem Wagenkasten Messwerte nicht verfälschen, wobei das erste Mittel ein Aufnahmeelement ist, das in seiner Lage veränderbar auf einem Krafteinleitungselement angeordnet ist und das zweite Mittel eine im Krafteinleitungselement entgegengesetzt zu dem Aufnahmeelement angeordnete Einpassung ist, die mit einem Oberteil der Wägezelle korrespondiert und ein drittes Mittel eine Verspannung zwischen dem Krafteinleitungselement und einer darunter angeordneten Auflage ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen, insbesondere von Schienenfahrzeugen.

Beim Bau, Aus- und Umbau sowie nach längerem Gebrauch ist es erforderlich, Wagenkästen in eine spannungsfreie Lage zu bringen. Dies erfolgt nach dem Verfahren der minimierten Kraftdifferenzen.

Die Anwendung des Verfahrens der minimierten Kraftdifferenzen zur Ermittlung der spannungsfreien Lage eines Wagenkastens erfolgt nach folgenden Arbeitsgängen: Ein Wagenkasten wird mittels Hebeböcken, auf deren Hubpratzen Kraftmessdosen angebracht sind, in eine definierte Arbeitshöhe gebracht. Der Wagenkasten wird an den vier Anhebestellen (Vierpunktabstützung) vorab so ausgerichtet, dass die Seitenwände des Wagenkastens lotrecht stehen. Nach Ablesen der Kräfte an den Kraftmessdosen werden Korrekturwerte ermittelt und die zu korrigierenden Kräfte berechnet. Wenn die Kraftdifferenzen ungleiche Vorzeichen haben, also nicht auf der gleichen Wagenseite liegen, ist der Wagenkasten noch verwunden. Er liegt also nicht spannungsfrei auf. Durch stufenweises Auf- bzw. Abfahren der Pratze des geringst belasteten Hebebockes wird die Krafteinstellung verändert, um die vorberechnete korrigierte Kraft einzustellen. Danach werden die Kräfte der beiden Wagenenden erneut abgelesen und die Kraftsummen sowie die Kraftdifferenzen berechnet. Üblicher Weise wird erst nach mehreren Einstellungen die spannungsfreie Lage des Wagenkastens erreicht.

Um einen Wagenkasten in eine spannungsfreie Lage zu bringen, werden unter Anwendung des beschriebenen des Verfahrens der minimierten Kraftdifferenzen Messeinrichtungen unterschiedlichster Bauart verwendet.

Aus der DE 44 20 878 A1 ist eine Mess- und Prüfanlage zur Messung von Ecklasten und zur Einstellung der spannungsfreien Lage von Wagenkasten bekannt. Die beschriebene Vorrichtung ist eine Vermessungs- und Höhen-Einstellvorrichtung mit vier höhenverstellbaren Spindelhubtürmen, die von einem Rechner gesteuert, die spannungsfreie Lage des zu vermessenden Wagenkastens automatisch einstellen sollen. Ein Merkmal der in dieser Schrift beschriebenen Vorrichtung ist es, dass zu jeder Zeit im Fertigungsablauf die Wägezellen dem Prozessrechner die Lastwerte übermitteln, der daraus über die motorische Höhenverstellung die spannungsfreie Lage einstellen soll. Die Vorrichtung selbst besteht aus einem einzelnen Spindelhubturm und aus einer stabilen Grundplatte, auf deren Oberseite ein Lagerbock befestigt ist, der ein axiales Drucklager und ein radiales Führungslager aufnimmt. Durch diese beiden Lager wird die Hubspindel geführt, die über ein motorgetriebenes Schneckenrad angetrieben wird. Durch die Drehung der Hubspindel wird die Spindelmutter, die mit dem Hubrohr und der Lastmesszelle fest verbunden ist, vertikal bewegt. Um während der Vertikalbewegung der Einheit die Lage des Hubrohres bestimmen zu können, ist ein Weg-Messaufnehmer integriert.

Die in der DE 44 20 878 A1 beschriebene Vorrichtung weist eine Reihe von Nachteilen auf. Ein Ausrichten der beschriebenen Messanlage in horizontaler Richtung ist nicht möglich, da keinerlei Justagemöglichkeiten vorgesehen sind. Die Messanlage muss also absolut horizontal auf einer Auflagefläche angeordnet sein. Ist aber die Messanlage nicht richtig ausgerichtet, kommt es beim Einfahren in die Hohlspindel zu Kraftnebenschlüssen und zu einer unzulässig hohen Querkraft auf die Wägezelle, da durch den hohen Aufbau des Spindelantriebs eine starke Hebelwirkung entsteht. Darüber hinaus hat die beschriebene Messanlage ein sehr erhebliches Gewicht, denn sie muss wie beschrieben mittels Transportwagen zu den einzelnen Messstellen befördert werden. Schließlich ist es von Nachteil, dass die Messzelle sich unmittelbar an die Auflage (Zwischenblech), auf der der Wagenkasten aufliegt, anschließt und damit der Wagenkasten keine Möglichkeit hat, sich zu strecken oder sich zu entspannen. Die bei diesen Bewegungen auftretenden Kräfte werden direkt auf die Messzelle und die mit ihr verbundene Spindelantriebseinheit übertragen. Auch dies führt zu unzulässig hohen Querkräften auf die Wägezelle, so dass Messergebnisse verfälscht werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigt, zumindest aber weitgehend minimiert. Darüber hinaus soll die Vorrichtung Einrichtungen aufweisen, die gewährleisten, dass von einem Wagenkasten durch Verspannungen und Verwindungen hervorgerufene Querkräfte vermieden werden, damit Messergebnisse nicht verfälscht werden. Die Vorrichtung soll in ihrer Baugröße gering, kostengünstig herstellbar, einfach handhabbar und von einem solchen Gewicht sein, dass sie beispielsweise von einer Person auf die Hubpratze eines Hebebockes gehoben werden kann. Die kombinierbare Anordnung von mindestens zwei Messvorrichtungen soll den Messvorgang beschleunigen und einen universellen Einsatz ermöglichen.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch eine Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen mit einer Wäge- bzw. Messvorrichtung und einer Höhenverstelleinrichtung, dadurch gelöst, dass eine Wägezelle mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Mittel so miteinander korrespondiert, dass als Querkräfte auftretende Verdreh- und Verwindungskräfte aus einer Krafteinleitung aus einem Wagenkasten Messwerte nicht verfälschen, wobei das erste Mittel ein Aufnahmeelement ist, das in seiner Lage veränderbar auf einem Krafteinleitungselement angeordnet ist und das zweite Mittel eine im Krafteinleitungselement entgegengesetzt zu dem Aufnahmeelement angeordnete Einpassung ist, die mit einem Oberteil der Wägezelle korrespondiert und ein drittes Mittel eine Verspannung zwischen dem Krafteinleitungselement und einer darunter angeordneten Auflage ist.

Das in seiner Lage veränderbare Aufnahmeelement ist ein selbstzentrierendes Gleitlager mit Gleitkopf und Gleitfuß, wobei der Gleitfuß schwimmend auf einer Gleitbahn aufliegt. Der Gleitfuß des Gleitlagers ist in einer im oberen Teil des Krafteinleitungselements befindlichen Aufnahmepfanne mit innen liegender Gleitfolie angeordnet. Der Gleitfuß des Gleitlagers ist mit einer rundumlaufenden Ringnut versehen, in welche Kugelfederbolzen eingreifen, die wahlweise im oberen Rand des Krafteinleitungselements oder in einem äußeren, den oberen Rand des Krafteinleitungselements überstülpenden Randbereich des Gleitkopfes, angeordnet sind. Damit, wie erwähnt, die durch Verspannungen und Verwindungen hervorgerufenen Querkräfte vermieden werden, also das selbstzentrierende Gleitlager in der Aufnahmepfanne sich nicht verklemmen oder im Randbereich anliegen kann, ist das Gleitlager mit seinem Gleitfuß mit einem seitlichen Spiel in der Aufnahmepfanne angeordnet. An der Unterseite des Krafteinleitungselementes ist ein Oberteil der Wägezelle angeordnet, auf das die eingeleitete Kraft übertragen wird. Auch hier ist ein seitliches Spiel zwischen dem Oberteil der Wägezelle und der Aussparung vorgesehen, damit Querkräfte vermieden werden.

Das eine Verspannung zwischen dem Krafteinleitungselement und einer darunter angeordneten Auflage bildende dritte Mittel besteht aus Spannfedern, die das Krafteinleitungselement mit einem darunter angeordneten Wägezellenlager flexibel mit einer einstellbaren und elektronisch messbaren Vorspannung fixiert. Zwischen dem Wägezellenlager und dem Krafteinleitungselement ist die Wägezelle angeordnet.

Im Ausgangszustand bzw. Ruhezustand lagert das Wägezellenlager auf einer Zwischenplatte, die mit einer Höhenverstelleinrichtung in Verbindung steht. Die Höhenverstelleinrichtung ist mittels Verstellring und weiteren Mitteln arretierbar, so dass für den Messvorgang eine konstante Höhe eingestellt bleibt. Im Wägezellenlager angeordnete Verdrehsicherungen gewährleisten eine einwandfreie Vertikalbewegung der Höhenverstelleinrichtung. An der Unterseite der Messvorrichtung sind Justage- und Nivelliereinrichtungen mit Arretierungsmitteln zur Befestigung auf einem Untergrund angeordnet.

Gemäß der Erfindung werden mindestens zwei Messvorrichtungen für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen auf einem Mittelträger fest installiert, wobei jede der Messvorrichtungen in sich mittels verstellbarer Sondenfbße justierbar ist. Der Mittelträger ist mit beiden Enden auf Hebebockpratzen von Hebeböcken gelagert und auf diesen seitlich verschiebbar. Eine Messung mit zwei Messvorrichtungen, die auf einem Mittelträger fest installiert sind, ist insbesondere geeignet für Messungen unter den Gleitplatten bzw. Luftfederplatten eines Wagenkastens über einer Montagegrube.

Die Vorteile der Erfindung liegen im Besonderen darin, dass durch die Anordnung verschiedener Ausgleichs- und Gleitelemente sowie Justagemöglichkeiten unzulässige, die Messergebnisse verfälschende Querkräfte, vermieden werden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich gegenüber den bekannten Vorrichtungen durch ihre einfache Handhabung, ihr geringes Gewicht und die geringe Bauhöhe sowie kostengünstige Herstellung aus.

Die Merkmale der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen schutzfähige Ausführungen darstellen, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Messvorrichtung im ausgehobenen Zustand auf einer Messstellenaufnahme,
Fig. 2 eine Frontansicht der Messvorrichtung in Ruhestellung,
Fig. 3 einen Schnitt A-A nach Fig. 1 durch einen Teil einer Messvorrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt B-B nach Fig. 2 durch ein Gleitlager der Messvorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt C-C nach Fig. 1 durch die Justiervorrichtung,
Fig. 6 Schema des Aufbaus von zwei Messvorrichtungen auf separaten Böcken,
Fig. 7 Schema des Aufbaus einer Messvorrichtung auf einer Hubpratze einer Hubbockanlage,
Fig. 8 schematische Darstellung der Anwendung von mehreren Messvorrichtungen in Verbindung mit einem ausrollbaren Mittelträger.

Beispiel 1

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen. Die Messvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Gleitlager 1 mit darunter angeordneter Messtechnik, die in Fig. 1 durch eine Verkleidung 17 umgeben ist, aus einem Wägezellenlager 6, das in der Fig. 1 durch den Feststellring 20 verkleidet ist und einer Höhenverstelleinrichtung 7, die wiederum auf einer Grundplatte 8 gelagert ist. Unterhalb der Grundplatte 8 sind verstellbare Sondenfüße 9 angeordnet. In Fig. 1 ist die Messvorrichtung bis zu ihrer maximalen Hubhöhe ausgefahren, während Fig. 2 eine Frontansicht einer Messvorrichtung in Ruhestellung darstellt, wobei h max. die maximale Hubhöhe bezeichnet.
Unter Zuhilfenahme der Fig. 3 bis 5 wird im Folgenden die Messvorrichtung detailliert beschrieben: Das Gleitlager 1 besteht aus einem Gleitkopf 2 und einem Gleitfuß 3. Auf dem Gleitlager 1 ruht ein zu vermessender Wagenkastenaufbau mit einem Längs-, Quer- oder Abschlussprofil. Der Gleitlagerfuß 3 liegt auf einer Gleitfolie 11 auf, die wiederum in einer Aufnahmepfanne 12 eines Krafteinleitungselementes 4 eingelegt ist. Somit ist das Gleitlager 1 auf der Gleitfolie 11 schwimmend gelagert. Durch diese Lösung wird die mechanische Verspannung des zu prüfenden Wagenkastens ausgeglichen. Das Messergebnis wird nicht verfälscht. Die schwimmende Lagerung des Gleitlagers 1 in der Aufnahmepfanne 12 wird dadurch begünstigt, dass der Gleitfuß 3 innerhalb der Aufnahmepfanne 12 ein seitliches Spiel aufweist.
Am Gleitfuß 3 ist eine rundumlaufende Ringnut 30 angeordnet, in die im unbelasteten, also im Ruhezustand, Kugel-Federbolzen 29 (Fig. 4) eingreifen. Die Kugel- Federbolzen 29 arretieren somit das Gleitlager I in der Ringnut 30 des Gleitfußes 3.
In der Fig. 4 sind die Kugelfederbolzen 29 im oberen Rand des Krafteinleitungselementes 4 angeordnet. Alternativ können die Kugelfederbolzen 29 auch im Randbereich des Gleitlagers 1 angeordnet sein. Dazu ist der obere Rand 43 des Krafteinleitungselementes 4 nicht so hoch - wie in Fig. 4 dargestellt - ausgebildet, d. h. die Aufnahmepfanne 12 ist flacher. Zur Aufnahme der Kugelfederbolzen 29 im Gleitlager 1 steht der Gleitkopf 2 an seinem äußeren Randbereich 44 über den oberen Rand 43 des Krafteinleitungselementes 4 über, ist etwa tropfförmig nach unten gezogen und umschließt somit den oberen Rand 43 des Krafteinleitungselementes 4. In diesem, den oberen Rand 43 des Krafteinleitungselementes 4 praktisch überstülpenden Randbereiches des Gleitkopfes 2 sind die Kugelfederbolzen 29 angeordnet und greifen oberhalb des Randes 43 in die Ringnut 30 des Gleitfußes 3.
Während des Messvorganges, also im belasteten Zustand, gewährleisten die Kugelfederbolzen 29 ein seitliches Spiel des Gleitlagers 1 in der Aufnahmepfanne 12. Nach Entlastung der Messvorrichtung fixieren die Kugel-Federbolzen 29 den Gleitfuß 3 wieder in einer definierten Mittellage, so dass bei einer erneuten Messung der Gleitfuß 3 des Gleitlagers 1 an der seitlichen Begrenzung der Aufnahmepfanne 12 keine Querkräfte verursachen kann.
Das Krafteinleitungselement 4 ist mittels Spannfedern 15 mit dem Wägezellenlager 6 verbunden, wobei die Spannfedern 15 im Krafteinleitungselement 4 mittels oberer Verschraubung 16 und mit dem Wägezellenlager 6 mittels unterer Verschraubung 16' gehaltert sind. Im Zwischenraum zwischen dem Wägezellenlager 6 und dem Krafteinleitungselement 4 ist eine Wägezelle 5 angeordnet, die mit ihrer oben angeordneten bombierten Oberfläche 14 in eine Aussparung 13 des Krafteinleitungselementes 4 eingreift. Die bombierte Oberfläche 14 dient dem Ausgleich von Verspannungen. Durch die zwischen dem Krafteinleitungselement 4 und dem Wägezellenlager 6 angeordneten und verspannten Spannfedern 15 wird die gesamte Messeinrichtung flexibel fixiert, so dass eventuell auftretende Querkräfte, hervorgerufen durch unterschiedliche Hubhöhen eines Gesamtsystems von beispielsweise unter einem Wagenkasten angeordneten vier Messvorrichtungen bzw. vorhandener Verspannungen, welche aus dem Wagenkasten herrühren können, vom Messsystem aufgenommen werden können, ohne dass das Messergebnis verfälscht wird. Durch die Spannfedern 15 erhält die Wägezelle 5 eine mechanische und somit eine elektronisch messbare und einstellbare Vorspannung, welche durch die nachgeschaltete Messelektronik (in der Figur nicht dargestellt) kompensiert wird.
Das Wägezellenlager 6 lagert im Ruhezustand auf einer Zwischenplatte 19 und wird durch eine Höhenverstelleinrichtung 7 in vertikaler Richtung bewegt. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Höhenverstelleinrichtung 7 aus einer Hydraulikanlage mit Hydraulikzylinder 31, Hydraulikkolben 21 und Hydraulikflüssigkeit 22. Die Hydraulikanlage ist mit ihrem Hydraulikkolben 21 mittig in der Zwischenplatte 19 angeordnet. Der Hydraulikkolben 21 ist mittels Bolzen 23 mit dem Wägezellenlager 6 verbunden.
Die Höhenverstelleinrichtung 7 hat die Aufgabe, das darüber liegende Kraftmesssystem (ist die Bezeichnung für die Darstellung in Fig. 3) zusammen mit dem Wagenkasten 38 (Fig. 7 und 8) anzuheben, um so die Eckkräfte des Wagenkastens 38 in das Kraftmesssystem einzuleiten. Die Krafteinleitung von sogenannten Stützstellenpunkten, das können beispielsweise die Drehgestellbrücken 39 (Fig. 6) eines Wagenkastens 38 sein, auf die Messsensoren in der Wägezelle 5 erfolgt durch Anhebung von einem Höhepunkt HP1 auf einen definierten Höhepunkt HP2, bis der Wagenkasten an allen vier Messpunkten komplett ausgehoben ist. Es erfolgt somit eine komplette Verlagerung des Wagenkastengewichtes auf die erfindungsgemäße Messvorrichtung.
Im angehobenen Zustand wird bei Erreichen der für den Messvorgang erforderlichen Hubhöhe ein Verstellring 20 auf einem Gewinde 25 (Fig. 1) entgegengesetzt zur Hubrichtung nach unten gedreht, bis er auf der Zwischenplatte 19 aufsitzt. Der Feststellring 20 wird mittels mehrfach angeordneter Feststellknebel 26 verdreht und arretiert. Zweckmäßiger Weise erfolgt das Verstellen des Verstellringes 20 im Gleichgang bzw. im unmittelbaren Nachführen zum Hebevorgang, um ein Absenken des zu prüfenden Wagenkastens zu verhindern. Dies ist wichtig, da nach der Einstellung bzw. dem Erreichen der spannungsfreien Lage bzw. der spannungsfreien Bezugslage die eingestellten Höhen mehrerer Messvorrichtungen über einen längeren Zeitraum absolut konstant gehalten werden müssen. Zur exakten Justierung kann der Feststellring 20 mit einer Feinskalierung 32 versehen sein, um eine hochgenaue Höheneinstellung des Kraftmesssystems zu ermöglichen.
Wie bereits erwähnt, besteht in diesem Ausführungsbeispiel die Höhenverstelleinrichtung 7 aus einer Hydraulikanlage. Diese wird mittels Arbeitshebel 27 (Fig. 1) betätigt. Der Arbeitshebel 27 ist mittels Teleskopverlängerung 28 für das Anheben überschwerer Lasten verlängerbar. Der Arbeitshebel 27 ist zweckmäßiger Weise um 360° verdrehbar, um ein Betätigen der Höhenverstelleinrichtung 7 auch in beengten Arbeitslagen zu ermöglichen.
Durch eine oder mehrere auf der Zwischenplatte 19 angeordneten Führungen 18, welche vorzugsweise aus Stahlstangen bestehen, wird ein Arretieren des Kraftmesssystems gegenüber der hydraulischen Hebevorrichtung erreicht.
Das gesamte Kraftmesssystem ist auf einer Grundplatte 8 angeordnet. Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, sind in der Grundplatte mittels Gewindehülse 33 Sondenfüße 9 eingelassen, in welche die Sicherungsschrauben 24 eingeschraubt sind. Die Sondenfüße 9 sind verstellbar und dienen neben der sicheren Verbindung der Messvorrichtung mit einer Messstellenaufnahme 10 hauptsächlich einer exakten x-y-Ausrichtung der gesamten Messvorrichtung und wird mittels nicht dargestellter Libelle kontrolliert. Die Sondenfüße 9 sind mit bombierten Unterseiten versehen, um einen sicheren Stand des Kraftmesssystems bei schiefen Lagen der Messstellenaufnahme 10 zu gewährleisten.
Die in Fig. 1 dargestellte Messstellaufnahme 10 ist eine Platte, kann aber auch eine Hebebockpratze 34 (Fig. 7) oder ein Mittelträger 35, der auf zwei Hebeböcken 36 (Fig. 8) lagert, sein.

Beispiel 2

Mittels der in Beispiel 1 im Einzelnen beschriebenen Messvorrichtung ist es gemäß der Erfindung nun möglich, zwei Messvorrichtungen auf einem Mittelträger 35 (Fig. 8), der wiederum mit beiden Enden auf den Hebebockpratzen 34 von Hebeböcken 36 aufliegt, fest zu installieren. Eine derartige Konstruktion ist insbesondere für Montage- und Wartungshallen mit Montagegruben vorgesehen.
Während bei dem in der Fig. 7 schematisch dargestellten Vorgang einer Messung der Eckkräfte und spannungsfreien Bezugslagen von Wagenkästen mittels erfindungsgemäßer Messvorrichtung unter dem Längsträger 41 eines Wagenkastens 38 erfolgt, wird bei Verwendung eines Mittelträgers 35 die Messung mit zwei auf diesem befestigten Messvorrichtungen unter der Gleitplatte 40 oder Luftfederplatte eines Wagenkastens vorgenommen. Eine derartige Messung hat den Vorteil, dass die Messung erheblich näher an der Mittelachse 42 des Wagenkastens 38 erfolgt und somit ein reeller Wert der Kräfte ermittelt wird, die in das Drehgestell eingeleitet werden. Es bedarf keiner speziellen Messwerteinstellungen oder mittels Software zu berechnender Korrekturen. Bei der Durchführung des Messvorganges mittels Mittelträger 35 wird der Wagenkasten an den vier Aushebepunkten der beiden Längsträger 41 ausgehoben und auf Abstützböcken gelagert. Unter die beiden Stirnseiten des Wagenkastens 38 werden nun jeweils zwei Hebeböcke gefahren, wobei die Hebeböcke 36 durch einen Mittelträger 35 verbunden sind. Auf dem Mittelträger 35 sind, wie bereits erwähnt, zwei erfindungsgemäße Messvorrichtungen fest installiert, wobei jede der Messvorrichtungen in sich mittels verstellbarer Sondenfüße 9 justierbar ist, um Höhendifferenzen auszugleichen. Eine weitere Justagemöglichkeit besteht darin, dass der Mittelträger 35 auf den Hebebockpratzen 34 der Hebeböcke 36 seitlich verschiebbar gelagert ist.
Eine Messung der Eckkräfte und spannungsfreien Bezugslagen von Wagenkästen unter der Gleitplatte 40 bzw. Luftfederplatte ist nach Fig. 6 mit auf Abstützböcken aufgesetzten Messvorrichtungen in Montagehallen mit einer Montagegrube nicht möglich. Mit der in diesem Beispiel vorgeschlagenen Ausführungsform wird hier Abhilfe geschaffen und eine Messung unter den Gleitplatten 40 bzw. Luftfederplatten auch über einer Montagegrube ermöglicht.
In der vorliegenden Beschreibung wurde an Hand zweier konkreter Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen erläutert. Es sei aber vermerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten der Beschreibung in den beiden Ausführungsbeispielen beschränkt ist, da im Rahmen der Ansprüche Änderungen und Abwandlungen beansprucht werden.

Claims

1. Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen
mit einer Wäge- bzw. Messvorrichtung und
einer Höhenverstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Wägezelle (5) mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Mittel so miteinander korrespondiert, dass als Querkräfte auftretende Verdreh- und Verwindungskräfte aus einer Krafteinleitung aus einem Wagenkasten Messwerte nicht verfälschen,
wobei das erste Mittel ein Aufnahmeelement ist, das in seiner Lage veränderbar auf einem Krafteinleitungselement (4) angeordnet ist,
wobei das zweite Mittel eine im Krafteinleitungselement (4) entgegengesetzt zu dem Aufnahmeelement angeordnete Einpassung ist, die mit einem Oberteil der Wägezelle (5) korrespondiert
und wobei ein drittes Mittel eine Verspannung zwischen dem Krafteinleitungselement (4) und einer darunter angeordneten Auflage ist.

2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in seiner Lage veränderbare Aufnahmeelement ein selbstzentrierendes Gleitlager (I) mit Gleitkopf (2) und Gleitfuß (3) ist, wobei der Gleitfuß (3) schwimmend auf einer Gleitbahn, vorzugsweise einer Gleitfolie (11) aufliegt.

3. Messvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitfuß (3) des Gleitlagers (I) in einer im oberen Teil des Krafteinleitungselements (4) befindlichen Aufnahmepfanne (12) mit innen liegender Gleitfolie (11) angeordnet ist.

4. Messvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitfuß (3) des Gleitlagers (I) mit einer rundumlaufenden Ringnut (30) versehen ist.

5. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gleitfuß (3) in eine rundumlaufende Ringnut (30) eingreifende Kugelfederbolzen (29) angeordnet sind.

6. Messvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelfederbolzen (29) im oberen Rand (43) des Krafteinleitungselementes (4) angeordnet sind.

7. Messvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelfederbolzen (29) in einem äußeren, den oberen Rand (43) des Krafteinleitungselements (4) überstülpenden Randbereich (44) des Gleitkopfes (2) angeordnet sind und oberhalb des oberen Randes (43) in die rundumlaufende Ringnut (30) eingreifen.

8. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das selbstzentrierende Gleitlager (I) mit seinem Gleitfuß (3) mit einem seitlichen Spiel in der Aufnahmepfanne (12) angeordnet ist.

9. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkopf (2) über den oberen Rand (43) des Krafteinleitungselementes (4) übersteht.

10. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpassung eine Aussparung (13) ist, die mittig an der Unterseite des Krafteinleitungselements (4) angeordnet ist und ein Oberteil der Wägezelle (5) aufnimmt, wobei das Oberteil der Wägezelle (5) eine bombierte Oberfläche (14) aufweist.

11. Messvorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13) so dimensioniert ist, dass die bombierte Oberfläche (14) der Wägezelle (5) ein seitliches Spiel innerhalb der Aussparung (13) hat.

12. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verspannung zwischen dem Krafteinleitungselement (4) und einer darunter angeordneten Auflage bildende dritte Mittel aus Spannfedern (15) besteht und diese das Krafteinleitungselement (4) mit einem darunter angeordneten Wägezellenlager (6) flexibel mit einer einstellbaren und elektronisch messbaren Vorspannung fixiert.

13. Messvorrichtung nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfedern (15) im Krafleinleitungselement (4) mittels oberer Verschraubung (16) und im Wägezellenlager (6) mittels unterer Verschraubung (16') gehaltert sind.

14. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wägezellenlager (6) und dem Krafteinleitungselement (4) die Wägezelle (5) angeordnet ist.

15. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, zweite und dritte Mittel mit unterhalb des Krafteinleitungselements (4) angeordneter Wägezelle (5) auf dem Wägezellenlager (6) angeordnet sind und dieses wiederum im Ausgangszustand auf einer Zwischenplatte (19) aufliegt und mit einer Höhenverstelleinrichtung, die durch die Zwischenplatte (19) greift, in Verbindung steht.

16. Messvorrichtung nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Wägezellenlager (6) in seiner Höhe verstellbar ist und mittels eines auf einem Gewinde (25) laufenden Verstellringes (20) arretierbar ist.

17. Messvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verstellring (20) Feststellknebel (26) angeordnet sind.

18. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Wägezellenlager (6) Verdrehsicherungen (18) angeordnet sind.

19. Messvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung an ihrer Unterseite mit Justage- und Nivelliereinrichtungen versehen ist und diese vorzugsweise auch Arretierungsmittel zur Befestigung auf einem Untergrund aufweisen.

20. Messvorrichtung für Eckkräfte und spannungsfreie Bezugslagen von Wagenkästen mit einer Wäge- bzw. Messvorrichtung und einer Höhenverstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Messvorrichtungen auf einem Mittelträger (35) fest installiert angeordnet sind, wobei jede der Messvorrichtungen in sich mittels verstellbarer Sondenfüße (9) justierbar ist.

21. Messvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelträger (35) mit beiden Enden auf Hebebockpratzen (34) von Hebeböcken (36) aufliegt und auf diesen seitlich verschiebbar gelagert ist.