DE1220636B

DE1220636B - Device for displaying instabilities in vehicles, especially in railroad cars

Info

Publication number: DE1220636B
Application number: DEC31852A
Authority: DE
Inventors: Andre Chassefeire; Maisons Alfort
Original assignee: ANDRE CHASSEFEIRE
Current assignee: ANDRE CHASSEFEIRE
Priority date: 1963-01-11
Filing date: 1964-01-10
Publication date: 1966-07-07

Description

Gerät zur Anzeige von Instabilitäten in Fahrzeugen, insbesondere in Eisenbahnwagen Die Stabilität von Fahrzeugen ist eine wesentliche Voraussetzung für den Komfort und die Sicherheit der Reisenden. Sie ist ebenfalls notwendig für einen guten und schädigungsfreien Transport der befördertenter, wie beispielsweise Frühgemüse oder Obst, Glaswaren und zerbrechliche Gegenstände aller Art.Device for displaying instabilities in vehicles, especially in Railway wagons The stability of vehicles is an essential requirement for the comfort and safety of travelers. It is also necessary for a good and damage-free transport of the transported, such as Early vegetables or fruits, glassware and fragile objects of all kinds.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein einfaches und billiges Gerät, das, im Inneren der Fahrzeuge angeordnet, diejenigen Fahrzeuge ermittelt,r die beispielsweise infolge der Abnützung der Organe, durch Konstruktionsfehler oder infolge anderer Gründe instabil sind. The present invention relates to a simple and inexpensive one Device which, arranged inside the vehicles, determines those vehicles, r which, for example, as a result of the wear and tear of the organs, through construction errors or are unstable due to other reasons.

Das Gerät zur Anzeige solcher Instabilitäten erfüllt die folgenden Bedingungen, von denen einige insbesondere bei der Überprüfung von Eisenbahnwagen wichtig sind: Empfindlichkeit gegenüber den Schlinger- und Stampfbewegungen, deren Schwingungen besonders unangenehm sind; dagegen Unempfindlichldeit gegenüber den Querbewegungen geringer Beschleunigung, wie etwa denjenigen, die durch das überfahren von Weichen und Kreuzungen, durch Veränderungen der Kurvenlage usw. verursacht werden; geringer Raumbedarf, wodurch das Gerät sowohl handlich als auch unauffällig wird und leicht angebracht werden kann; leichtes Ablesen der gelieferten Anzeigen, geringer preis. -Es sind schon Geräte bekannt, die zur Messung und Registrierung von Beschleunigung oder Verzögerung dienen, die im wesentlichen auf den Gebrauch eines elastischen Pendels basieren, das auf eine Lagerung montiert ist, die ihrerseits fest mit dem zu kontrolliewenden Fahrzeug verbunden ist. Die Ausschlägedie ses Pendels sind also notwendigerweise abhängig von der elastischen Verformung der Organe, welche es tragen. Verschiedene dieser Geräte benützen elektrische oder elektronische Systeme, die kompliziert und umständlich zu bedienen sind, um die aufgenommenen bzw. anzuzeigenden Werte sichtbar oder meßbar zu machen. Ihr Gebrauch ist demgemäß auf Versuchsanordnungen beschränkt. Sie können nicht in großem Umfang in der Praxis eingesetzt werden, erstens wegen ihrer erheblichen Preise und zweitens wegen ihrer Anfälligkeit. Andere Geräte, die ebenfalls auf dem Gebrauch des Pendels basieren, können lediglich Beschleunigungen bzw. Verzögerungen in einer Richtung anzeigen, weil das Pendel an einem Widerlager abgestützt sei. Diese Geräte können deshalb nicht zur Messung bzw. Registrierung von sinusförmigen Schwingungen benutzt werden. The device for displaying such instabilities satisfies the following Conditions, some of which are particularly useful when checking railroad cars important are: sensitivity to rolling and stomping movements, their Vibrations are particularly uncomfortable; on the other hand insensitivity to the Lateral movements of low acceleration, such as those driven over by the caused by switches and crossings, changes in curve position, etc.; little space required, which makes the device both handy and inconspicuous and can be easily installed; easy reading of the delivered displays, less price. Devices are already known that measure and register acceleration or delay serve, which is essentially due to the use of an elastic Pendulum, which is mounted on a bearing, which in turn is firmly attached to the connected to the vehicle to be checked. The deflections of this pendulum are necessarily dependent on the elastic deformation of the organs that support it. Several of these devices use electrical or electronic systems that are complicated and awkward to use in order to record or display To make values visible or measurable. Their use is accordingly based on experimental arrangements limited. They cannot be used on a large scale in practice, firstly because of their substantial prices and, secondly, because of their vulnerability. Other devices, which are also based on the use of the pendulum, can only accelerate or show delays in one direction because the pendulum is at an abutment is supported. These devices can therefore not be used for measurement or registration of sinusoidal oscillations.

Dieses Gerät nach der vorliegenden Erfindung dagegen ist sehr einfach in seiner Ausführung, hat einen geringen Platzbedarf und ist nicht anfällig. Es kann demgemäß in - großem Umfang wirtschaftlich zur Überprüfung, Vor allem der Schienenführung von Eisenbahnwagen, eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Gerät geht dabei von einem elastisch gelagerten Pendelsystem aus, das mit einem Zählwerk zusammenwirkt und auf einer Lagerung montiert ist, die starr mit dem zu überprüfenden Fahrzeug verbunden ist, wobei es erfindungsgemäß einen ersten, aus einer Lagerung und einem Befestigungssockel, die durch elastische, senkrecht gerichtete, dünne Platten verbunden sind, gebildeten Teil sowie einen zweiten Teil aufweist, welcher aus einem Pendelgewicht und einem Zählwerk zur Anzeige und Registrierung der durch den ersten Teil aufgenommenen selektierten und verstärkten Transversalschwingungen besteht. In contrast, this device according to the present invention is very simple in its execution, has a small footprint and is not vulnerable. It can accordingly to a large extent economically for checking, especially the rail guide of railroad cars. The device according to the invention is based on an elastically mounted pendulum system that interacts with a counter and is mounted on a bearing that is rigid with the vehicle to be checked is connected, it according to the invention a first, from a storage and a Mounting base connected by elastic, vertically directed, thin plates are, formed part and a second part, which consists of a pendulum weight and a counter for displaying and registering the recorded by the first part selected and amplified transverse vibrations.

Der erste Teil nimmt also die Schwingungen auf, selektioniert sie und verstärkt sie, während sie durch den zweiten Teil gezählt und registriert werden.The first part picks up the vibrations and selects them and amplifies them as they are counted and registered by the second part.

Die senkrecht gerichteten elastischen Platten sind in ihrer Länge bzw. Höhe vorzugsweise einstellbar. The vertically directed elastic plates are in length or height preferably adjustable.

Insbesondere zur Erfassung der Schlingerbewegungen kann das Gerät auf eine Frequenz von 5 Hertz, zur Erfassung von Stampfbewegungen auf eine Frequenz von 1,5 bis 2 Hertz eingestellt werden. In particular, the device can to a frequency of 5 Hertz, for the detection of pitching movements can be set to a frequency of 1.5 to 2 Hertz.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt perspektivische Ansicht des Gerätes ohne Schutzhaube; Fig. 2 stellt das gleiche Gerät mit geöffneter Schutzhaube dar, Fig. 3 und 4 sind zwei erklärende Schemazeichnungen; Fig. 5 stellt eine zweite Ausführungsform dar. 1 shows a perspective view of the device without a protective cover; Fig. 2 shows the same device with the protective hood open, Figs. 3 and 4 are two explanatory schematic drawings; Fig. 5 shows a second embodiment.

Das Anzeigegerät gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Sockel 1, der so ausgebildet ist, daß er auf dem Boden der Fahrzeuge, beispielsweise mit Hilfe von in Löcher 2 eingeführten Schrauben, leicht befestigt werden kann, einer Lagerung 3, die von zumindest zwei elastischen senkrechten Flacheisen 4 verstellbarer Länge getragen wird, die an dem Sockel, beispielsweise mit Hilfe von Klemmschrauben 5, befestigt sind, einem Gewicht 6 von vorzugsweise zylindrischer Form, dessen Schwerpunkt in den F i g. 3 und 4 mit 7 bezeichnet ist, wobei dieses Gewicht über der Lagerung 3 mittels einer Welle 8 gelagert ist, die sich an einem Ende frei in einer Befestigungslasche 9 drehen kann, während das andere Ende durch eine Hülse 10 mit einem Zähler 11 verbunden ist, dessen Ablesefenster mit 12 bezeichnet ist. The display device according to the invention consists essentially of a base 1 which is designed to be placed on the floor of vehicles, for example can be easily fixed with the help of screws inserted in holes 2, a storage 3, which is adjustable by at least two elastic vertical flat iron 4 Length is worn on the base, for example by means of clamping screws 5, are attached, a weight 6 of preferably cylindrical shape, the center of gravity in Figs. 3 and 4 is denoted by 7, this weight above the storage 3 is mounted by means of a shaft 8, which is freely located at one end in a mounting bracket 9 can rotate, while the other end is connected to a counter 11 by a sleeve 10 is, whose reading window is denoted by 12.

Das Gerät wird durch eine Schutzhaube 13 vervollständigt, die beispielsweise auf den Sockel 1 mit Hilfe von Winkelstücken 14 aufgeschraubt ist und die über dem Zähler 11 einen beweglichen Teil 15 aufweist, der es ermöglicht, die von dem Zähler registrierten und in dem Fenster sichtbaren Zahlen leicht abzulesen. The device is completed by a protective hood 13, which for example is screwed onto the base 1 with the help of elbows 14 and the above Counter 11 has a movable part 15, which allows the counter numbers registered and visible in the window are easy to read.

Die Arbeitsweise des Gerätes ist die folgende. Das Gewicht 6 kann um die Welle 8 schwingen. Die Welle selcst kann sich entlang einer einen Kreisbogen A bildenden Linie bewegen, der einen Radius r aufweist und dessen Mittelpunkt C sieh im wesentlichen in der Mitte der elastischen Flacheisen 4 befindet, Wenn das Gerät einer konstanten Querbeschleunigung unterworfen wird, entfernt sich der Punkt 8 von seiner in Fig. 3 angegebenen Gleichgewichtslage und die Lagerung 3 neigt sich um einen Winkel a (siehe F i g. 4). Das Gewicht 6 entfernt sich ebenfalls von seiner Gleichgewichtslage, um mit der Senkrechten einen Winkel b einzunehmen. The operation of the device is as follows. The weight 6 can swing around shaft 8. The shaft itself can move along an arc of a circle Move A forming the line, which has a radius r and its center point C see located essentially in the middle of the elastic flat iron 4, If that If the device is subjected to constant lateral acceleration, the point moves away 8 from its position of equilibrium indicated in FIG. 3 and the bearing 3 is inclined at an angle α (see FIG. 4). The weight 6 also moves away from his Position of equilibrium in order to make an angle b with the vertical.

Gegenüber der Lagerung 3 und dem Zähler 11 hat sich also das Gewicht 6 insgesamt um einen Winkel (a+b) gedreht. Compared to the storage 3 and the counter 11, the weight has increased 6 rotated by an angle (a + b).

Der Zweck dieser Vorrichtung ist, die relative Winkelbewegung zwischen der Welle 8 und dem Zähler für einen Impuls mit gegebenem Wert zu verstärken. The purpose of this device is to measure the relative angular movement between of the wave 8 and the counter for a pulse of a given value.

Wenn das Gerät weehselnden, angenähert sinusförmigen Beschleunigungen unterworfen wird, werden auf die Lagerung 3 und das Gewicht 6 in bezug auf den Sockel 1 Schwingungen übertragen, deren Amplituden eine Funktion der Vibrationscharakteristik des Systems und der Bewegungen sind, die auf den Sockel übertragen werden. When the device is jarring, it has approximately sinusoidal accelerations is subjected to the bearing 3 and the weight 6 in relation to the base 1 transmit vibrations, the amplitudes of which are a function of the vibration characteristics of the system and the movements that are transmitted to the base.

Da die Welle 8 init der Antriebswelie des Zählers 11 verbunden ist, wird diese jedesmal dann um eine Zahl weitersehalten wenn der Winkel 6 (a + b3 einen genügend großen Wert erreicht Wie bei den herkömmlichen Beschleunigungsmessern ist beim Überschreiten einer gewissen Frequenz, die im wesentlichen gleich der Resonanzfrequenz des Gerätes ist, eine fortlaufende Verringerung der Ab- weichung des Gewichtes festgestellt, so daß der Zähler nicht mehr registriert. Es ist bekannt, daß die Querschwingungen der Wagenkasten in der Praxis veränderliche Frequenzen aufweisen und daß die höchste Frequenz, die den Schlingerbewegungen entspricht, im Größenbereich von 5 Hertz liegt. Das Gerät wird also auf diese Frequenz eingestellt. Wenn es Schwingungen geringerer Frequenz unterworfen wird, registriert der Zähler diese Schwingungen unter der Bedingung, daß die größte Beschleunigung, die proportional der Amplitude und dem Quadrat der Frequenz ist, genügend groß ist. Since the shaft 8 is connected to the drive shaft of the counter 11, it will keep this by one number each time the angle 6 (a + b3 a sufficiently large value achieved As is the case with conventional accelerometers when a certain frequency is exceeded, which is essentially equal to the resonance frequency of the device is a continuous reduction in the softening of the weight determined, so that the counter no longer registers. It is known that the transverse vibrations the car body in practice have variable frequencies and that the highest Frequency, which corresponds to the rolling movements, is in the range of 5 Hertz. The device is set to this frequency. If there are vibrations lower Frequency is subjected, the meter registers these oscillations under the condition, that the greatest acceleration, which is proportional to the amplitude and the square of the Frequency is large enough.

Aus der Erfahrung ergibt sich, daß die Fahrzeuge an einem Ende stabil und am anderen Ende unstabil sein können. Es genügt, ein Gerät an jedem Ende anzubringen, um die Fahrzeuge festzustellen, die unbequem sind. Experience shows that the vehicles are stable at one end and can be unstable at the other end. It is enough to attach one device to each end, to identify the vehicles that are uncomfortable.

Die Versuche, die mit Eisenbahnfahrzeugen vorgenommen wurden, die in Schnell- und Expreßzügen liefen, haben erlaubt, auf Tausende Kilometer die Schwingungszahl genau festzulegen, bei der ein Wagen unbequem wird. The experiments that were carried out with railway vehicles that Running in express trains and express trains allowed the number of vibrations to be measured over thousands of kilometers precisely where a car becomes uncomfortable.

Das Gerät kann selbstverständlich variiert werden. The device can of course be varied.

Insbesondere kann in einer abgeänderten Ausführungsform, die zur Feststellung der Schlingerbewegungen bestimmt ist, deren Frequenz (1,5 bis 2 Hertz) geringer ist als die der Stampfbewegungen (Frequenz 5 Hertz) und die infolgedessen längere elastische Flacheisen 4 aufweist, ohne irgend etwas am Prinzip des Gerätes zu verändern und nur aus Raumgründen eine andere Anordnung der Elemente der Vorrichtung vorgenommen werden, wie sie in der F i g. 5 dargestellt ist, in der das Gewicht 6 unter der Lagerung 3 angeordnet ist und mit der Welle des Zählers durch Aufhängungsstäbe 13 verbunden ist. Dadurch wird die Arbeitsweise des Gerätes in keiner Weise verändert.In particular, in a modified embodiment, the determination the rolling movements is determined whose frequency (1.5 to 2 Hertz) is lower is than that of the pitching movements (frequency 5 Hertz) and the longer one as a result has elastic flat iron 4 without changing anything on the principle of the device and made a different arrangement of the elements of the device only for reasons of space as shown in FIG. 5 is shown in which the weight 6 under the Bearing 3 is arranged and connected to the shaft of the meter by suspension rods 13 connected is. This does not change the operation of the device in any way.

Der numerische Zähler kann von irgendeiner handelsüblichen Ausführungsform sein oder durch einen Aufnahmemechanismus ersetzt werden. The numerical counter can be of any commercially available form or be replaced by a take-up mechanism.

Es ist selbstverständlich, daß die Anwendung der Erfindung nicht auf Eisenbahnafahrzeuge begrenzt ist. It goes without saying that the application of the invention does not is limited to railway vehicles.

Sie kann mit den gleichen Vorteilen bei Straßenfahrzeugen angewendet werden.It can be applied to road vehicles with the same advantages will.

Claims

Claims: 1. Device for displaying instabilities in vehicles, especially in railcars, furthermore especially for the control and measurement of the Rail guidance with an elastically mounted pendulum system that works with a counter is connected and is mounted on a bearing rigidly connected to the vehicle, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that there is a first from a storage (3) and a mounting base (1), which is supported by elastic, vertically directed, thin plates (4) are connected, formed part and has a second part, which consists of a pendulum weight (6) and a counter (11) for display and registration the selected and amplified transverse vibrations recorded by the first part consists.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elastic Plates (4) of the first part are adjustable in height

3. Device according to the claims 1 and 2, intended for checking the stability of railway wagons, through this characterized in that it is on a frequency of 5 Hertz, in particular to the rolling movements to capture is set.

4. Apparatus according to claims 1 and 2, intended to control the Stability of railroad cars, characterized in that it is on a frequency from 1.5 to 2 Hertz, in particular to record the pitching movements is. ~~~~~~~~~~~ Publications considered: German Patent No. 805,946; German Auslegeschrift No. 1089200; U.S. Patent No. 1,624219.