DE2544072C2 - Auf einem Schienenpaar mit Rädern und mittels eines Antriebes zwangsweise verfahrbare Vorrichtung - Google Patents
Auf einem Schienenpaar mit Rädern und mittels eines Antriebes zwangsweise verfahrbare VorrichtungInfo
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Description
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, daß ein extrem genauer
Lauf der Vorrichtung erzielt werden kann, wie er gefordert wird, wenn der Vorrichtung ein Untersuchungsgerät
zugeordnet werden soll, das mit extremer Genauigkeit
arbeiten soll, um bereits geringste Abweichungen der zu beobachtenden Fläche von Sollwerten ermitteln
zu können.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, deren to
kennzeichnende Merkmale sich aus dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ergeben. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die Lösung gemäß Anspruch 5 teilweise
eine Alternative zur Lösung gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 darstellt
Zur Lösung der Aufgabe ist es bei der Erfindung wesentlich,
daß nicht der Versuch gemacht wird, das Gleis in seiner Gesamtheit genau an der zu beobachtenden
Fläche entlangzuführen, was an der Steifigkeit des Gleises
scheitern würde; es ist vielmehr vorgesehen, daß die der zu beobachtenden Fläche nächstliegende Schiene
extrem genau an der Fläche entlanggeführt wird, und es
bewußt in Kauf genommen wird, daß die »äußere«, konturgleiche Schiene, nicht exakt genau dem Verlauf der
ersten Schiene folgt Absolute Parallelität zwischen den beiden Schienen des Gleises wird also nicht angestrebt,
sondern absolute Parallelität zwischen einer Schiene des Gleises und der zu beobachtenden Fläche. Die hierdurch
grundsätzlich mögliche, weitgehend ideale Führung bezüglich der zu beobachtenden Fläche, wird
durch eine möglichst zuverlässige und genaue Führung zwischen der dem Objekt näheren, sehr genau verlegten
Schiene und den dieser Schiene zugehörigen Radpaaren der Vorrichtung bewirkt während die hierdurch
zwangsweise verursachten Horizontalbewegungen durch die Reibungskräfte zwischen den anderen Radpaaren
und der anderen Schiene möglichst wenig behindert werden Dies ist gewährleistet weil erfindungsgemäß
beide Schienen mit kreisförmigem Querschnitt auszubilden sind, dieser Querschnitt, von dem dem Objekt
näheren Radpaaren, möglichst großflächig und spielarm umgriffen wird, indem die Laufflächen dieser Radpaare
entsprechend der Rohrkrümmung der Schiene konkav gekrümmt ^ind, während die Laufflschen der anderen
Radpaare im Querschnitt dagegen eben sind, also nur Linienberührung mit der zugehörigen Schiene vorliegt
Durch die doppelte, paarweise Anordnung der letztgenannten Radpaare, erhöhi, dagegen ein Kippen der Vorrichtung
um ihre Längsachse verhindert, was wiederum den genauen Lauf der Vorrichtung beeinträchtigen würde.
Einerseits ergibt eine großflächige, spieüose Berührung zwischen Rad und exakt verlegter Schiene einen
für exakte Messungen gewollten Vorrichtungslauf, andererseits wird dieser genaue Vorrichtungslauf nicht an
den anderen notwendigen Radpaaren beeinträchtigt. Eine grundsätzlich gleiche Wirkung, wenn auch mit höherem,
jedoch in Sonderfällen möglicherweise vertretbarem Mehraufwand, wird erzielt wenn auch die Radpaare,
die der zu beobachtenden Fläche ferner liegen, entsprechend der Schiene rinnenförmige Laufflächen haben,
jedoch entgegen geringem Widerstand seitlich verschiebbar gelagert sind. Zum genauen Lauf der Vorrichtung
trägt auch deren Antrieb Rechnung, indem die führenden Räder angetrieben werden, und zwar in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung mittels eines Durchtriebes, indem der Motor das eine Rad eines dieser Radpaare
direkt antreibt, und dieses Rad mit dem anderen über ein Zahnrad vorgelegt gekoppelt ist Der einseitige Antrieb
ist also besonders zweckmäßig. Die erfindungsgemäße Federung schließlich, sorgt für eine zum Antrieb
und zur Führung adäquate Anpreßkraft für das untere der führenden und antreibenden Räder und stellt ein
elastisches Glied dar, um gewoUte Spielfreiheit ohne
Zwängen zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben; in der Zeichnung zeigen
F i g. 1 eine sehr vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teiles der Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig.2 eine vergrößerte Seitenansicht der Vorrichtung
gemäß F i g. 1.
Ein Gleis besteht aus zwei Schienen 2 und 3, die aus zylindrischen Stangen oder aus zylindrischen Rohren,
z. B. aus nichtrostendem Stahl, gefertigt sind. Die Schienen
2 und 3 sind miteinander durch Kreuzstücke, wie z. B. die Kreuzstücke 4 und 5 verbunden, die auf der
Länge des Gleises 1 verteilt sind und ν ihren Enden fest
mit den Schienen 2 und 3 verbunden sind, um diese so
parallel voneinander zu halten, wie dies ohne besonderen Aufwand möglich ist Die Kreuzstücke 4 und 5 sind
mit Löchern versehen, mit denen sie an Streben 6 *;der 7
befestigt werden können, die wiederum an ihren freien Enden c B. an einer Wand 8 eines Reaktortanks angebracht
sind.
Wenn dieses Gleis 1, das in einer einzigen kontinuierlichen Länge entlang einer zu untersuchenden Schweißnaht
oder ähnlichem angebracht sein kann und vorzugsweise auch angebracht sein sollte, aufgrund der Tatsache,
daß die Schweißnaht einem einfach oder doppelt gekrümmten Abschnitt der Wand 8 folgt teilweise auf
der gemeinsamen Ebene der Schienen 2 und 3 und teilweise außerhalb dieser Ebenen gekrümmt sein muß,
werden die Schienen in Bezug zueinander verschoben, wodurch die anfängliche Parallelität nicht beibehalten
werden kann. Diese Verschiebung, die bei den bekannten Gleisen große Probleme verursacht hat aufgrund
des neuen Wagens überhaupt keine Bedeutung.
D'e auf dem Schienenpaar 2,3 verfahrbare Vorrichtung
weist eine obere Platte 10 aus nichtrostendem Stahl auf. Zwei Seitenteile 11 und IZ die im wesentlichen
parallel zu den Schienen 2 und 3 verlaufen, sind fest an der Unterseite der oberen Platte 10 befestigt Jedes
Seitenteil besteht aus zwei Teilen 13.14 und IS, 16, die in
Bezug aufeinander um die Achsen 17 und 18 schwenkbar sind.
Das schwenkbare Teil 14 des linken Seitenteils 12 trägt ein Antriebsrad 40 und das Teil 13, das bezüglich
der Platte 10 fest is;, trägt ein zweites Antriebsrad 41. Beide Antriebsräder besitzen eine Nabe 42, die mit Hilfe
von Kugellagern 19 und 20 auf einem Achslager 21 befestigt ist, das aus dem drehbaren Teil 14 herauskommt.
Das äußere Ende der Nabe 42 trägt einen Radkranz 22, der fest auf der Nabe sitzt und auf seiner Außenseite
eine Vertiefung 23 besitzt, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius der Schiene 2 entspricht. Am
anderen Ende der Nabe 42 sitzt ein Zahnrad 24, das in ein ebenso großes Zahnrad 25 an d^r Nabe des Antriebsrades
41 eingreift. Das Zahnrad 25 wiederum greift in ein Zahnrad 26 ein, das durch ein'jn Motor 31,
z. B. einen Elektromotor, angetrieben wird. Im vorliegenden Fall werden beide Antriebsräder, bei denen vorausgesetzt
wird, daß j|,e denselben Durchmesser besitzen, mit derselben Geschwindigkeit angetrieben. Es
können aber auch Antriebsräder mit verschiedenen Durchmessern, die mit derselben Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben werden, verwendet werden.
5
Um eine gute Reibung der Antriebsräder 40 und 41 auf der Schiene 2 zu ermöglichen, sollten die Reibungsflächen
der Räder vorzugsweise mit einem Reibungsmaterial, z. B. Gummi, überzogen sein; ebenso kann
auch die Schiene 2 mit einer Schicht aus Gummi oder ähnlichem überzogen werden.
Um die Reibung weiterhin zu verbessern, ist zumindest ein Antriebsrad mit einer Feder versehen, die das
Rad so an die Schiene preßt, daß die Schiene zwischen beiden Rädern des Radpaares spiellos liegt. Ein Druckhebel
27 ist an dem schwenkbaren Seitenteil 14 befestigt. Das freie Ende 28 des Druckhebels 27 ist mit einer
öffnung versehen, durch die ein Bolzen 29 frei hindurchgeht.
Der Bolzen 29 ist in ein Gewindeloch der Platte 10 geschraubt und mit einer Mutter 30 befestigt. Zwischen
dem Kopf des Bolzens 29 und dem Ende 28 des Druckhebels befindet sich eine Druckfeder 43, die den Hebel
.lach eben druck! und damit bestrebt ist, das Seitenteil
14 um die Achse 17 zu schwenken. Damit wird das Rad 40 nach oben verschoben und drückt die Schienen fest
gegen das Rad 41, das in radialer Richtung nicht schwenkbar ist. Das verhindert das Rutschen und ermöglicht
einen genauen Antrieb der Vorrichtung.
Beim Anbringen des Gleises wird die Schiene 2 in die beabsichtigte Position im Verhältnis zur Schweißnaht
oder zum anderen Objekt gebracht, das durch das Untersuchungsgerät
untersucht werden soll, das der verfahrbaren Vorrichtung gemäß der Erfindung zugeordnet
ist Um die gleiche Lage des Gerätes in Bezug auf die Schweißnaht und die Schiene 2 beizubehalten, sind
die Antriebsräder 40 und 41 axial nicht schwenkbar.
Zwei Führungsräder 32,33 sind frei drehbar auf dem Seitenteil 11 angebracht Beide Führungsräder werden
hier mit vollständig zylindrischen Außenflächen gezeigt Die Führungsräder befinden sich vertikal über bzw. un- 35 d
ter der Schiene 3, üben aber keinen starken Druck aus,
es ist sogar ein geringes Spiel möglich. Ij
bar, damit die Vorrichtung leicht auf die Schienen ge- ^
setzt werden kann. Die Seitenteile 11 und 12 können 40 Ϊ;
aber auch ungeteilt sein. In diesem Fall wird die Vorrich-
tung vom einen Ende des Gleises 1 aus auf die Schienen <jj
gesetzt Das Seitenteil 14 wird durch den Druckhebel 27 :|
und das Seitenteil 16 durch eine Feststellvorrichtung in w
ihm verfahrbaren Vorrichtung verursacht eine verän- ":
derte Lage der Schienen zueinander keine Verschlech- ».
terung des Antriebs, da die Antriebsräder 40 und 41 der %
und 32,33 bilden die entsprechenden Radpaare am an- j
deren Ende der Vorrichtung (Fig. I). Obwohl es vor- ";
stellbar ist daß nur das Radpaar 40,41 durch den Motor
31 angetrieben wird, kann auch das andere Radpaar 55 J
oder können die anderen Radpaare, die auf der Schiene
laufen, angetrieben werden und ebenso können, falls erwünscht ein oder mehrere Führungsräder durch den
Motor angetrieben werden.
Statt in Richtung der Drehachsen ebenen Laufflächen können die Räder 32,33 auch den Rädern 40,41 entsprechend
rinnenförmige Umfangsflächen haben, wenn
axiale Bewegungen der Räder 32,33 erlaubt sind. Hierzu
können die Achsen der Räder axial gleitbar an dem Seitenteil 11 angebracht sein. es
Claims (1)
1 2
hohe Anforderungen. Es kann ein Gleis verwendet wer-
Patentansprüche: den, das aus Schienen aus Stahl oder dergleichen besteht,
die auf ihren Seitenflächen mit Vertiefungen für
I.Auf einem Schienenpaar mh Rädern und mittels Radflansche der Vorrichtung versehen sind, damit die
eines Antriebes zwangsweise verfahrbare Vorrich- 5 seitliche Position der Vorrichtung genau bestimmt wertung,
wobei jedem Vorrichtungsende für jede Schie- den kann, wobei auf den oberen Seiten der Schienen
ne ein Radpaar zugeordnet ist, dessen eines Rad Zahnstangen angebracht sind, in die an der Vorrichtung
oberhalb, dessen anderes Rad unterhalb der jeweili- gelagerte Zahnräder eingreifen. Dadurch kanu die Begen
Schiene, an deren Unter- bzw. Oberseite anlie- wegung der Vorrichtung längs des Gleise: mit großer
gend, angeordnet ist und ein Motor für den Radan- io Genauigkeit bestimmt werden. Solange das Gleis geratrieb
vorgesehen ist, dadurch gekennzeich- de ist, entstehen auch keine Probleme. Sobald aber das
net, daß die Vorrichtung, als zur Aufnahme eines Gleis bogenförmig verlegt ist, treten in den Zähnen der
Untersuchungsgerätes für die Untersuchung der Zahnstangen Veränderungen auf, wobei bei engen Kur-Oberfläche
eines Gegenstandes bestimmt, an der ven die Zähne sogar verbogen werden können, so daß
sehr genau in gleichbleibendem Abstand die eine 15 der Antrieb nur ungenau erfolgen kann. Es wird deshalb
Schiene (2) des Schienenpaares (2,3) entlanggeführt notwendig sein, die Schienenabschnitte in kurzen Länist,
am einen Ende ein dieser Schiene zuzuordnendes gen herzustellen und zu verlegen, die der Krümmung
Räderpaar (41, 42) mit entsprechend der im Quer- des Gleises bzw. der Fläche, auf der der Schienenabschnitt
kreisförmigen Schienenkontur konkaven schnitt verlegt wild, entsprechen. Die Herstellung der
Lauffläche» der Räder und am anderen Ende ein 20 Zähne für diese Gleisabschnitte wird sehr teuer und
Räderpaar (32,33) mit im Querschnitt ebenen Lauf- zeitraubend, und die Verbindung der Schienenabschnitflächen
der Räder für die andere, im Querschnitt wie te, insbesondere der gezahnten Abschnitte, verursacht
die erste Schiene kreisförmige Schiene (3) aufweist, große Probleme. Ein weiteres Problem das bei gezahnwobei
die beiden Räder des ersten Räderpaares von ten Schienen auftritt ist, daß ein Fremdkörper zwischen
dem Antrieb (31) angetrieben werden und das unte- 25 zwei Zähnen stecken bleiben kann, wodurch die Vorre
Rad dieses Räderpaares mittels einer Feder (43) in richtung, deren Be* igung üblicherweise von einer proAnlage
an der Unterseite der Schiene gehalten ist grammierten Anlage kontrolliert würde, nicht mehr ent-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- lang der Gleisanlage angetrieben werden könnte, oder
zeichnet, daß der Antrieb (31) auf das eine der bei- sogar stecken bliebe, was bedeutet, daß eine Bedieden
Räder dss Räderpaares mit konkaver Lauffläche 30 nungsperson die Vorrichtung von Hand wieder freimaunmittelbar
einwirkt und dieses Rad mit dem ande- chen müßte, was besonders bei Reaktoranlagen mit
ren Rad dieses Rädc.paares durch Zahnräder (24, Schwierigkeiten verbunden wäre.
25) angetrieben wird. Im Bereich der Sonderbauweisen von sogenannten
3. Vorrichtung nach Anspruc. 2, dadurch gekenn- Eisenbahnen, bei denen die oben genannten Gesichtszeichnet,
daß die Laufflächen der Räder des ange- 35 punkte nicht relevant sind, ist es bekannt, zwei Schienen
triebenen Räderpaares mit einer reibungserhöhen- eines Gleises parallel zueinander zu führen, der einen
den Schicht beschichtet sind. Schiene eine bogenförmig gekrümmte Oberfläche zu
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- geben, und auf dieser Schiene das Fahrzeug über Räder
zeichnet, daß die Vorspannung der Feder (43) ein- mit rinnenförmiger Lauffläche abzustützen und der anstellbar
ist 40 deren Schiene eine im Querschnit» ebene Oberfläche zu
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- geben, und auf dieser Schiene das Fahrzeug mit Rädern
zeichnet, daß das Räderpaar (15, 16) am anderen mit balliger Oberfläche abzustützen (FR-PS 21 55 101).
Ende der Vorrichtung statt im Querschnitt ebene Diese Bauweise ermöglicht ein Schwenken des Fahr-Laufflächen
Laufflächen aufweist die entsprechend zeuges um die Berührungslinie zwischen den balligen
der zugehörigen Schiene (3) konkav ist, wobei die 45 Rädern und den im Querschnitt ebenen Schienen, um
Räder in Richtung ihrer Drehachse verstellbar gela- Personen den seitlichen Ein- und Ausstieg zu erleichgertsind.
tern. Im Bereich der Sonderfahrzeuge ist es auch bekannt, ein Fahrzeug auf den beiden Schienen eines Gleises
abzustützen und für die horizontale Führung um
50 vertikale Achsen drehbare Rollen vorzusehen, die an
Die Erfindung bezieht sich auf eine, auf einem Schie- vertikalen Flanschen der Schienen abrollen und für die
nenpaar mit Rädern und mittels eines Antriebes zusätzliche vertikale Führung um horizontale Achsen
zwangsweise verfahrbare Vorrichtung, wobei jedem drehbare Rollen vorzusehen, die auf den Unterseiten
Vorrichtungsende für jede Schiene ein Radpaar züge- der Schienen abrollen (US-PS 32 59 021). Es soll damit
ordaet ist dessen eines Rad oberhalb, dessen anderes 55 eine zuverlässige Fahrzeugführung bei hohen Ge-Rad
unterhalb der jeweiligen Schiene an deren Unter- schwindigkeiten gewährleistet sein. Außerdem soll der
bzw. Oberseite anliegend angeordnet ist und ein Motor Übergang zwischen Reibungs- und Zahnradtraktion erfür
den Radantrieb vorgesehen ist leichtert werden. Bekannt ist ferner ein Einschienen-Die
Erfindung befaßt sich mit dem Problem, die Ober- fahrzeug, das aus Stabilitätsgründen zwei Rollenpaare
fläche eines Objektes vollständig öder teilweise zu un- 60 mit oberer und unterer Laufrolle aufweist (US-PS
tersuchen. Bei einer hierzu geeigneten Vorrichtung muß 19 86413). Beide Rollen jedes Radpaares liegen dabei
diese, ein Untersuchungsgerät tragend, an dem zu un- — von dem die Drehbewegungen zulassenden Spiel abtersuchenden
Objekt, wie z. B. Schweißnähten, die re- gesehen — spiellos an der Schiene an und haben eine
gelmäßig, z. B. mit einem Ultraschallgerät untersucht konvexe bzw. konkave Lauffläche, um die Führung gewerden
müssen, entlanggeführt werden, wobei häufig 65 genüber einer Winkelschiene zu gewährleisten. Eine Fedie
genaue Position der Vorrichtung bestimmt werden der beeinflußt nicht die Rollen, sondern ist der Gemuß.
Das stellt sowohl an die Vorrichtung, als auch an wichtsausgleich für einen Tragarm für eine Sandstrahldas
Gleis, als auch an den Antriebsmechanismus sehr düse, die mittels des Schienenfahrzeuges über eine mit
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