DE1040066B - Messvorrichtungen fuer Eisenbahngleise - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Erfindung bezieht sich auf Meßvorrichtungen für Eisenbahngleise und im besonderen ein Eisenbahngleisprüfgerät, bei dem ein Meßorgan, das auf einem Wagen entlang den Schienen bewegbar ist, in Berührung mit den Seitenflächen einer Schiene so gehalten wird, daß Fehler, wie Wellen oder Knicke, und außerdem die Kurvenform der Schiene eine entsprechende Bewegung des Meßorgans verursachen, ate durch eine auf dem Wagen angeordnete Einrichtung aufgezeichnet wird.

Um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch Schienenunterbrechungen, Weichen oder andere Gefahrenquellen einer Schiene hervorgerufen werden, wurde bisher ein Meßorgan verwendet, das einen langen, in Berührung mit der Schiene gehaltenen Schuh aufweist. Da diese ganze Einrichtung viel Platz beansprucht und schwer ist, spricht sie auf kleine Abweichungen in der Schienenform nicht an, und außerdem nutzt sich der Schuh sehr schnell ab.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung vorzusehen, bei der das Meßorgan ein verhältnismäßig kleiner Schuh ist, der entsprechend leichter und feinfühliger ist. Das mit einem solch kleinen Schuh ausgestattete Meßorgan kann so angeordnet werden, daß seine Berührung mit der Schiene nicht linienförmig, sondern punktförmig ist, und es ist zweckmäßig, am Meßorgan eine Meß fläche vorzusehen, die aus einem besonderen, gegen Abnutzung beständigen Material, wie beispielsweise Hartmetall, besteht.

Ein derartig kleines Meßorgan kann sich jedoch nicht ohne Hilfsmittel entlang einer Schienenbahn vorbeibewegen, ohne daß es Gefahr läuft, beschädigt zu werden. Gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß die Bewegung dieses Meßorgans von einem Führungsorgan gesteuert wird, das im Abstand von dem Meßorgan und entgegengesetzt zu ihm angeordnet ist und mit der äußeren Seite einer Führungsschiene in Berührung kommt, die an der Fahrschiene angebracht ist.

Durch diese Anordnung kann das Meßorgan auf einer sicheren Bahn gehalten werden, wenn es über gefährliche Stellen hinweggleitet, und im besonderen wird es gegen eine Auswärtsbewegung gehalten, wenn in der zu prüfenden Schiene eine Unterbrechung auftritt.

Vorzugsweise sind die beiden Organe so angeordnet, daß sie horizontal und senkrecht zur Hauptschienendimension bewegt werden können, und sie sind miteinander durch ein Hebelsystem derart verbunden, daß die Bewegung des Meßorgans durch die Bewegung des Führungsorgans überwacht wird.

Vorzugsweise ist ein derartiges Hebelsystem auch in der Weise angeordnet, daß es die versetzte An-Meßvorrichtungen für Eisenbahngleise

Anmelder:
Elliot Brothers (London) Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. W. Höger, Dr.-Ing. E. Maier

und Dipl.-Ing, M.Sc. W. Stellrecht, Patentanwälte,

Stuttgart-O, Uhlandstr. 16

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. September 1956

Stafford Malcolm Ellis,

Brackendale, Middlesex (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

bringung der beiden Organe kompensiert, wenn sie an einem Kurvenstück der Schiene vorbeigehen.

Zweckmäßig wird jedes Prüforgan auf Armen gehalten, die sich von je einem Glied aus nach unten zu erstrecken und verschiebbar in Lagern auf dem Wagen angeordnet sind, derart, daß sie sich entlang einer horizontalen Querachse bewegen können. Zu diesem Zweck und um die Wirkung einer kurvenförmigen Schiene zu kompensieren, sind die beiden Glieder vorteilhaft dadurch miteinander verbunden, daß sie an im Abstand angeordneten Stellen eines Hebels angelenkt sind, dessen eines Ende an dem Wagen schwenkbar befestigt ist und der sich horizontal und im wesentlichen parallel zur Längsachse des Wagens erstreckt.

Bei einer anderen günstigen Ausführungsform können beide Organe von einem sich senkrecht erstreckenden Gestell oder Arm getragen sein, das auf dem Wagenkörper schwenkbar so angeordnet ist, daß es sich um eine horizontale Längsachse bewegen kann, und die Kompensation der Kurvenform der Schiene kann dadurch erzielt werden, daß nicht symmetrisch angeordnete Punkte der Gestelle oder Arme mit Hilfe eines Hebels miteinander verbunden werden.

Federn oder auch andere Mittel können vorgesehen sein, um dem Meßorgan eine solche Vorspannung zu geben, daß sein Schuh normalerweise in Berührung mit der Fahrschiene gehalten wird. Der Schuh des jeweiligen Organs kann zweckmäßigerweise federnd befestigt sein, beispielsweise mit Hilfe von Blattfedern, so daß sich das Organ relativ zu seiner Befestigung um eine vertikale Achse biegen kann. Der

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Schuh des Meßorgans ist vorzugsweise in seinem Querschnitt etwas gewölbt oder abgerundet, so daß er leicht über Unregelmäßigkeiten der Schienen hinweggleiten kann, während der Querschnitt des Führungsorgans eine ungefähr ähnliche Form, jedoch mit Doppelwölbung aufweist, da es entweder die Fahrschiene auf der einen Seite oder eine Führungssebiene auf der anderen Seite berühren muß.

Die Einrichtung kann außerdem Mittel aufweisen, die dazu dienen, eine plötzliche Änderung im Abstand der beiden Organe hervorzurufen, wenn die Einrichtung an auffahrbaren Federzungenweichen (spring catch points) oder anderen Gefahrenquellen vorbeigeht, bei denen das Führungsorgan seine Steuerwirkung auf das Meßorgan nicht ausüben kann. Ferner können noch Mittel vorgesehen sein, um die Organe zurückzuziehen, wenn sie nicht im Gebrauch sind.

Durch die Verwendung eines Führungsorgans zum Steuern der Einrichtung gemäß der Erfindung kann das Meßorgan mit einem verhältnismäßig kleinen Schuh ausgestattet werden, da beispielsweise beim Vorüberbewegen der Einrichtung an einer spitzwinkeligen Kreuzung die Berührung des Führungsorgans mit der Schutzschiene das Meßorgan auf der richtigen Bahn hält. Auch stumpfwinklige Kreuzungen können ohne Gefahr passiert werden, da das Führungsorgan relativ zum Meßorgan versetzt ist, wobei das die Organe miteinander verbindende Gestänge die für die Versetzung der beiden Organe beim Kurvenprüfen erforderliche Kompensation ergibt.

Die Bewegung des Meßorgans relativ zum Wagen, auf dem es angeordnet ist, kann durch eine mechanische oder elektrische Vorrichtung an eine Meß- und/oder Registriereinrichtung weitergeleitet werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einer erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Meßorgan und einem Führungsorgan,

Fig. 2 eine schematische schaubildliche Ansicht von unten her auf eine zweite Ausführungsform mit zwei Meßorganen und ihren zugehörigen Führungsorganen, Fig. 3 eine Draufsicht gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht, und zwar in Richtung des Pfeiles 4 der Fig. 3 gesehen,

Fig. 5 und 6 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht in größerem Maßstab, die den Meßorganschuh entsprechend dem Pfeil 5 in Fig. 4 darstellen,

Fig. 7 bis 9 Schnitte nach den Linien 7-7, 8-8 und 9-9 der Fig. 3.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Meßorgan mit 10 bezeichnet. Es ist auf einem stangenförmigen Tragarm 11 angeordnet, der in einem am Gestell eines Wagens 13 befestigten Lager 12 längs verschiebbar vorgesehen ist. Ein Führungsorgan 14, das in ähnlicher Weise an einem stangenförmigen Tragarm 15 angebracht ist, ist in einem ebenfalls am Gestell des Wagens befestigten Lager 16 längs verschiebbar angeordnet. Die inneren Enden der Tragarme 11 und 15 sind an zwei im Abstand voneinander angeordneten Stellen eines Hebels 17 angelenkt, der seinerseits bei 18 mit dem Gestell des Wagens 13 gelenkig verbunden ist. Eine Feder 19 versucht, das Meßorgan 10 relativ zum Wagen nach außen zu bewegen, so daß es normalerweise in Berührung mit der Innenfläche der Fahrschiene gehalten wird, und die Bewegung dieses Organs relativ zum Wagenkörper wird über eine Lasche 20 auf einen Umformer 21 übertragen, der beispielsweise ein elektrisches Signal proportional zur Bewegung des Organs erzeugt.

Im Betrieb liegt das Meßorgan 10 mit seiner Meßfläche gegen die innere Fläche einer Fahrschiene des Gleises an. Da jedoch die Meßfläche verhältnismäßig kurz ist, und zwar nur ungefähr 5 bis 7,6 cm, gegenüber einer früheren Länge von ungefähr 91 cm, würde es durch die verschiedenen Vorrichtungen entlang der Schienenbahn beschädigt werden, sofern nicht das Führungsorgan 14 vorgesehen wäre, dessen Funktion darin besteht, das Meßorgan auf einer gesicherten Bahn zu halten. Beispielsweise verhütet das Führungsorgan eine Auswärtsbewegung des Meßorgans unter der Wirkung der Feder 19, wenn eine Unterbrechung der Fahrschiene auftritt. Das Führungsorgan steht nämlich normalerweise mit der Innenfläche der Führungsschiene in Berührung, die mindestens bei britischen Gleisanlagen stets dort vorgesehen ist, wo Gefahren auftreten können. Diese Funktion des Führungsorganes könnte jedoch dann nicht erzielt werden, wenn die beiden Organe genau einander gegenüber angeordnet wären und es ist ein wesentlicher Vorteil bei der Anordnung gemäß der Erfindung, daß das eine Organ versetzt zum anderen angeordnet ist. Der Betrag der erforderlichen Versetzung der beiden Organe gegeneinander muß im Hinblick auf die verschiedenen Arten der üblicherweise vorhandenen Gefahrenquellen für das Meßorgan festgelegt werden.

In Fig. 1 ist eine stumpfwinklige Kreuzung dargestellt, die eine typische Gefahrenquelle darstellt und die häufig für den Betrag der erforderlichen Versetzung maßgebend ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, zeigen die strichpunktierten Linien die Seitenflächen der Schienenoberteile und nicht die Schienen selbst. Das Führungsorgan 14 hält das Meßorgan so, daß eine Auswärtsbewegung· erst dann auftreten kann, wenn es die Fläche 22 der Fahrschiene berührt, d. h. zu einer Zeit, wenn das Führungsorgan die Fläche 23 der Führungsschiene verläßt. Es sei in diesem Beispiel angenommen, daß sich der Wagen gemäß der Zeichnung nach rechts bewegt. Es ist einleuchtend, daß auf einem geraden Gleis das Führungsorgan normalerweise nicht in Berührung mit irgendeiner der Fahrschienen oder der Schutzschienen ist und nur dann mit diesen Schienen in Berührung kommt, wenn die Bewegung des Meßorgans gesteuert werden soll.

Von Bedeutung ist ferner bei dieser Einrichtung der Hebel 17. Wenn das Meßsystem symmetrisch um die mittlere Querachse des Wagens angeordnet werden konnte, würde dieser Hebel nicht erforderlich sein, und eine einfache, die beiden Tragarme verbindende Lasche würde ausreichen. Da jedoch bei jedem Registrierwagen mehr als eine Gruppe von Meßorganen vorhanden ist und da nur eine dieser Gruppen in einer zentralen Stellung angeordnet sein kann, müssen die anderen Gruppen entweder vor oder hinter der zentralen Querachse vorgesehen sein, und es muß entsprechend den verschiedenen Abständen zwischen den Schienen, wie sie entlang einer Querachse des Wagens beim Passieren einer Kurve gemessen werden, eine Kompensation vorgesehen sein. Diese Kompensation kann mit Hilfe des mit seinem einen Ende am Wagen angelenkten Hebels 17 dadurch geschehen, daß die Tragarme 11 und 15 an diesem Hebel 17 an zwei im Abstand angeordneten Punkten angelenkt sind.

In der Praxis ist es zweckmäßig, wenn Mittel vorgesehen sind, um die Organe aufeinander zu zu bewegen und sie von den Schienen abzuheben. Eine hierfür geeignete Einrichtung mit zwei Meßorganen, die jeweils ein Führungsorgan aufweisen, ist in den Fig. 2 bis 9 dargestellt. Hier sind die beiden Meßorgane 25 und 26 für je eine Fahrschiene vorgesehen, und die zugehörigen Führungsorgane sind mit 27 bzw 28 bezeichnet. Die Organe sind jeweils auf einem Arm 29 angeordnet, der sich senkrecht nach unten aus einem pneumatischen oder hydraulischen Heber 30 heraus erstreckt, mit dessen Hilfe das betreffende Organ von den Gleisen weg nach oben angehoben werden kann. Üblicherweise wird der Heber über ein Druckmedium so betätigt, daß die Organe in \\vt«\ Wirkstellungen gehalten werden, und! das Zurückziehen der Organe aus diesen Stellungen geschieht mit Hilfe von Federn.

Um nun die Organe auch nach innen von den Schienen weg bewegen zu können, sind die die Meßorgane 25 und 26 tragenden Heber auf zwei in senkrechtem Abstand übereinander angeordneten horizontalen Stangen 31 und 32 gleitbar vorgesehen, und in ähnlicher Weise sind die den Führungsorganen 27 und 28 zugeordneten Heber auf zwei Stangen 33 und 34 angeordnet. Die vier Stangen 31 bis 34 sind mit ihren Enden an Platten 35 und 36 befestigt, die ihrerseits am Wagengestell so angeordnet sind, daß eine Verdrehung des Wagengestells die aus Stangen und Platten bestehenden Meßvorrichtung nicht verbiegt. Zu diesem Zweck weist die Platte 36 zwei Ansätze 38 und 39 auf, die in Trägern 40 und 41 schwenkbar angeordnet sind, die ihrerseits am Wagengestell befestigt sind. Die Platte 35 weist nur einen einzigen Ansatz 42 auf, der in einem auf der anderen Seite des Wagengestelles befestigten Träger 43 gelagert ist.

Der das Meßorgan 25 tragende Heber ist über eine Verbindungslasche 45 mit dem freien Ende eines Hebels 46 verbunden, der mit seinem anderen Ende 47 an ein von den Stangen 31 bis 34 getragenes Gestell 48 angelenkt ist, und diese Lasche ist mit einem Spannschloß 49 versehen, mit dessen Hilfe seine Länge verstellt werden kann. Das zugehörige Führungsorgan 27 ist ebenfalls mit dem Hebel 46 über eine Führungslasche 50 verbunden. Eine Feder 51 versucht den Hebel 46 so zu schwenken, daß das Meßorgan 25 gegen die Fahrschiene angepreßt wird, und ein pneumatischer oder hydraulischer Heber 52 ist vorgesehen, um den Hebel 46 nach innen zu schwen-]<en, wenn das Meßorgan von der Schiene weg bewegt werden soll. Das andere Meßorgan 26 und sein Führungsorgan 28 sind in genau der gleichen Weise mit einem Hebel 53 verbunden, der seinerseits durch einen Heber 54 geschwenkt werden kann, wenn das Meßorgan 26 von der Fahrschiene weg bewegt werden soll.

Das Schwenken des Hebels 46 nach innen zum Abheben des Meßorgans 25 könnte nun die Wirkung haben, daß sich das zugehörige Führungsorgan 27 nach außen bewegt. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist dieses Führungsorgan mit dem Hebel 53 über eine Zentrierlasche 55 verbunden. Die Laschen 50 und 55 sind in ihrem Aufbau ähnlich und in Art eines Teleskops ausgebildet. Während jedoch die Führungslasche 50 normalerweise ihre größte Länge unter der Wirkung einer sie umgebenden Feder 56 aufweist, hat die Zentrierlasche 55 keine Feder und ist in der dargestellten Stellung nicht ganz gestreckt. Im normalen Betrieb überträgt daher die Führungslasche 50 die Bewegung des Führungsorgans 27 in der Weise, daß die Stellung des Meßorgans 25 entsprechend gesteuert wird. Wenn jedoch beide Hebel 46 und 53 unter der Wirkung der Heber 52 und 54 nach innen geschwenkt werden, so verursacht die Bewegung des Hebels 53 ein Einwärtsziehen des Führungsorgans 27 über die Zentrierlasche 55, und die Führungslasche 50 wird entgegen der Wirkung ihrer Feder 56 zusammengedrückt. Das Führungsorgan 28 ist in ähnlicher Weise mit den Hebeln 46 und 53 verbunden und in der gleichen Weise betätigt.

Der Aufbau der Laschen 45, 50 und 55 ist in den Fig. 7 bis 9 im einzelnen dargestellt.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, weist die Verbindungslasche 45 zwei Stangen 58 und 59 auf, deren benachbarte Enden mit entgegengesetztem Gewinde versehen sind und in entsprechende Gewindeenden einer Muffe 60 eingeschraubt sind. Muttern 61 sind vorgesehen, um die Stangen an der Muffe zu sichern, wenn die Länge der Lasche entsprechend der Drehung der Muffe relativ zu den Stangen eingestellt worden ist.

Die in Fig. 8 dargestellte Führungslasche 50 weist ein Rohrstück 62 auf, in das das eine Ende einer Stange 63 hineinragt, die mit im Abstand angeordneten Bünden 64 versehen ist, die die Wand des Rohrstückes berühren. Der rechte Bund gemäß der Zeichnung dient in Verbindung mit einer auf das Ende des Rohrstückes 62 aufgeschraubten Kappe 65 als Anschlag, um das Ausziehen der Lasche zu begrenzen. Die Feder 56 umgibt das Rohrstück 62 und die Stange 63 und versucht, diese Teile in die Lage größter Ausdehnung zu bringen.

Die Zentrierlasche 55 nach Fig. 9 ist im wesentlichen ähnlich wie die Führungslasche 50 nach Fig. 8 aufgebaut und weist ein Rohrstück 66 und eine Stange 67 auf, wobei die Kappe 68 des Rohrstückes 66 in Verbindung mit einem Bund 69 der Stange 67 als Anschlag zur Begrenzung der Ausdehnung der Lasche dient, jedoch ist in diesem Fall keine äußere Feder vorgesehen.

Fig. 5 und 6 zeigen die Konstruktion und die Form der Ablaufschuhe der Meßorgane 25 und 26, und wie im besonderen aus der Draufsicht nach Fig. 6 hervorgeht, ist die in wirklicher Berührung mit der Schiene befindliche Oberfläche sehr kurz, und zwar üblicherweise von der Größenordnung von 7,6 cm, während die gesamte Länge der Schuhe nur von der Größenordnung von 24,4 cm ist. Der Schuh kann gegebenenfalls federnd mit dem Arm 29 des zugehörigen Hebers verbunden sein. Zusätzlich kann der Heber auf seinem Träger federnd vorgesehen sein. Der Ablaufschuh der Führungsorgane ist in seiner Form ähnlich, weist jedoch beidseitige Laufflächen auf, da er sowohl mit der Führungsschiene als auch mit der zugehörigen Fahrschiene zusammenwirken muß.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Eisenbahngleisprüfgerät mit einem an eine Seitenfläche einer Fahrschiene anpreßbaren und an dieser entlang führbaren Meßorgan, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Längsrichtung relativ zum Meßoorgan versetztes Führungsotrgan vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Bewegung des Meßorgans durch Zusammenwirken mit der äußeren Seitenfläche einer an der anderen Fahrschiene vorgesehenem Führungsschiene steuerbar ist.

2. Eisenbahngleisprüfgerät·nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,ß die beiden durch ein Laschietnsystem miteinander verbundenen Organe,

beispielsweise auf einem Fahrzeuggestell, so angeordnet sind, daß sie in horizontaler Ebene senkrecht zu den Schienen bewegbar sind.

3. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laschensystem so angeordnet ist, daß beim Durchfahren einer Kurvenbahn die Versetzung der Organe zueinander kompensiert wird.

4. Eisenbahngleisprüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe, gegebenenfalls einschließlich ihrer Träger, in Querrichtung horizontal bewegbar sind.

5. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe durch je eine Führungslasche im Abstand voneinander mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden, auf dem Wage« in einer waagerechten Ebene schwenkbaren Hebel verbunden sind.

6. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Organ nach innen, in Richtung von den Schienen weg, bewegbar ist.

7. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Führungsorgan mit dem Hebel verbindende Führungslasche teleskopartig ist, wobei sie eine Feder in die Stellung der größten Ausdehnung zu bewegen versucht, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Führungsorgan und über die Bewegung des Hebels das Meßorgan von seiner zugehörigen Schiene weg nach innen bewegbar ist, wobei die Führungslasche zusammengedrückt wird.

8. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das FührungsoTgan durch eine Zentrierlasche mit einem zweiten Hebel verbunden ist, der eine solche Leerbewegung aufweist, daß die Führungslasche normalerweise das Führungsorgan nicht steuert, jedoch bei entsprechender Bewegung des zweiten Hebels das Führungsorgan nach innen zu mitnimmt.

9. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über ein zweites Laschensystetn ein Meßorgan und ein Prüforgan angeordnet sind, die in gleicher Weise wie die Organe des ersten Hebels zusammenwirken.

10. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/ oder der zweite Hebel nach innen zu durch pneumatische oder hydraulische Mittel bewegbar ist.

11. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe jeweils von einem sich senkrecht erstreckenden, auf dem Wagen angeordneten Träger getragen sind, der um eine waagerechte Längsachse schwenkbar ist.

12. Eisenbahngleisprüf gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Träger durch, mindestens eine Querlasche verbunden sind.

13. Eisenbahngleisprüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe einzeln von den Schienen abhebbar sind.

14. Eisenbahngleisprüfgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abheben der Organe jeweils ein von einem Druckmedium betätigter Heber vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift M 22420 II/20 h
kanntgemacht am 23. 8. 1956).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 809 640/10 9.