DE28340C - Spur- und Neigungsmesser für Eisenbahnen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. November 1883 ab.

Der Spur- und Neigungsmesser erscheint in seinem äufseren Ansehen im wesentlichen als ein einfaches Lineal.

Er ist 1,560 m lang und die mittlere Partie bildet ein schmiedeisernes oder stählernes Rohr, mit welchem die aus zwei parallelen Flacheisen bestehenden Enden fest verschraubt sind.

Er soll in erster Linie zum Messen der Spurerhöhung und der Spurweite von Geleisen dienen.

Man kann ihn aber auch zum Messen jeder beliebigen Neigung, z. B. in Steigungen oder Gefallen, benutzen.

Das Messen geschieht in jedem Falle mit Hülfe ein und derselben Schieberbewegung. Die wichtigste Operation ist das Messen der Spurerhöhung, und zu diesem Zweck ist die eigenthümliche neue Form des Schiebers construirt worden.

Der Schieber s, Fig. 1 bis 4, Blatt I, besteht aus einem in Führungen gehenden Flacheisenstück, dessen obere Begrenzung da, wo die um die Achse ζ drehbare Libelle I aufruht, cylinderförmig ausgedreht ist.

Der Radius der Cylinderfläche bezw. des Kreisbogens steht in Beziehung zur normalen Entfernung der Schienenmitten von 1,5 m, so zwar, dafs der durch die Libellenachse ζ zum Schieberkreisb'ogen concentrisch geschlagene Kreis einen

Radius von —— = 0,7s m hat.
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Jede Verschiebung des Schiebers um 0,5 cm entspricht danach einer Spurerhöhung von 1 cm. Man führt die Messung (s. Fig. 4) folgendermafsen aus: Nachdem das Lineal auf den beiden Schienenköpfen gelagert ist, bewegt man den Schieber so weit, bis die Libelle, welche infolge der Bewegung des Schiebers gezwungen ist, sich um den Zapfen ζ zu drehen und gleichzeitig in ihrer Lagernuth zu heben, einspielt.

Dann zeigt der Theilstrich bei o, Fig. 2, direct das Mafs der Spurerhöhung an.

Die Begründung hierfür liegt in der Kreisführung der Libellenachse.

Auf Blatt II ist der Kreisbogen ί ί vom Radius O I in der Richtung A-B um die Strecke HH₁ = h verschoben, so dafs er in die Lage S₁ ^₁ gelangt. Die Sehne //, welche durch die O ζ im Punkte ζ halbirt wird, stelle man sich nun als die um ζ drehbare Libelle vor, wobei ζ nur in der Verticalen Oz verschiebbar ist. Während der Verschiebung von s s wird die relative Bewegung des Punktes ζ stets in einem concentrischen Kreise vom Radius Oz erfolgen. Der Punkt ζ wird sich also, wenn ί s nach S₁ S₁ bezw. das Kreiscentrum O nach O₁ gelangt ist, im Durchschnittspunkt der Verticalen Oz mit dem concentrischen Kreise vom Radius O₁ Z₁ befinden.

Die neue Lage I₁ I₁ der Libelle ist eine horizontale (d. h. die Libelle spielt wieder ein), sobald der Winkel Oz₁ O₁ '== α wird. Wenn aber Winkel Oz₁ O₁ = α wird, dann sind die Dreiecke ADE und Z₁ O₁ O congruent, sobald O₁ Z₁ = A D gemacht wird.

In der Figur auf Blatt II ist A D gleich der halben Entfernung A B, ferner O₁ Z₁ = Oz = AD gemacht. Folglich ist auch die Verschiebung H H₁ gleich der Ueberhöhung D E = h.

Bei dem gezeichneten Spurmesser ist der Radius Oz= 75 cm. Daher entspricht eine Bewegung des Schiebers von (2«) cm einer Spurerhöhung von (ti) cm, gemessen in der normalen Entfernung der Schienenmitten. Diese normale Entfernung von i,s m wird bei der theoretischen Berechnung der Spurerhöhungstabellen zu Grunde gelegt. Sie darf daher auch beim Messen der Spurerhöhung nicht unbeachtet bleiben.

Alle bekannten Spurmesser, welche die Ueberhöhung direct auf der Schiene messen, leiden aber an dem Fehler, dafs sie die Gröfse h für eine veränderliche Schienenentfernung geben. Die Differenz, welche sich für h ergiebt, wenn man z. B. eine directe Messung bei einer vorhandenen Spurerweiterung von 40 mm anstellt und das erhaltene Resultat nicht auf die Normalentfernung von i,5 m reducirt, kann bei der Maximalüberhöhung von 15 cm bis 4 mm betragen. Diese Differenz ist zwar praktisch ohne Belang, jedoch liegt es auf der Hand, dafs ein Instrument, wie das hier beschriebene, welches die Ueberhöhung stets für die Normalentfernung von 1,5 m angiebt, also auch zum Messen jeder beliebigen Neigung auf der Basis von 1,5 m benutzt werden kann, vor den gebräuchlichen direct messenden den Vorzug verdient, wenn es sonst eine einfache Construction zeigt. Letzteres ist der Fall, wie aus den Fig. 1 bis 4, Blatt I, noch näher erhellt.

Die Ueberhöhung h, welche der Spurmesser angiebt, ist also = S · sin α, Blatt II. Man kann dafür auch S · tg α setzen, denn bei der Maximalerhöhung von 15 cm ist tg a = 0,100 und sin α = 0,0996, so dafs die Differenz zwischen .S · sin α und S · tg α im äufsersten Falle noch nicht '/₂ mm beträgt.

Das Messen der Ueberhöhung geschieht in sehr einfacher Weise. Das Lineal kann dabei auf die hohe oder auf die niedrige Schiene gelegt und die Theilung bei o, Fig. 2, kann von dem Beobachter stets bequem abgelesen werden, einerlei, auf welcher Seite des Lineals er steht. Wird dann das Lineal um i8o° in seiner Achse gedreht und der Knaggen aufgeklinkt, so kann man durch Schieben des Knaggens k und Ablesen bei 0, Fig. 3, die Spurweite genau einmessen.

Die Bestimmung der Neigung der Schienenoberkante nach Richtung der Bahnachse ist durch Messung der Steigung h auf der gegebenen Basis von 1,5 m ebenfalls leicht ausführbar.

Die wichtigsten Theile des Spurmessers sind die Schiebevorrichtung und die Libellenlagerung.

Die exacte Bewegung des Schiebers wird durch eine Schlittenführung in Prismen erzielt. Es sind vier Flacheisenschlitten ο vorhanden, von denen zwei, Fig. 4, mittelst je einer Cor-t rectionsschraube c zu stellen sind, so dafs man im Stande ist, den Gang des Schiebers zu reguliren. Die Prismenführung ist in den Flachstäben, zwischen denen sich der Schieber befindet, eingehobelt.

Die Libelle ist in, geschlitzter Lage zwischen den Flachstäben angebracht und gelagert. Damit sie die Schieberfläche stets exact berührt, wird sie durch eine Feder, welcher ein Stahlstift zur Führung dient, angedrückt. Der Stahlstift ist mit seinem unteren Ende fest mit der oberen Lagerschale (aus Rothgufs) verbunden und das obere Ende desselben geht, wenn die Libelle sich hebt, frei durch ein Loch der Traverse t, welche mit den Flachstäben verschraubt ist. Die Libelle kann also bequem herausgenommen und eventuell corrigirt werden.

Der Abstand zwischen einer oberen Lagerschale und der Unterfläche einer Traverse ist so grofs, dafs beim Messen der Maximalüberr höhung (15 cm) bezw. bei der höchsten Stellung der Libelle noch Raum genug für die Feder bleibt. An jedem Libellenende ist ein Stahlring aufgezogen, welcher als Auflager dient.

Der Querschnitt des Lineals ist überall derart bemessen, dafs eine merkbare Durchbiegung desselben infolge seines Eigengewichtes oder unter einem versehentlichen leichten Drucke beim Messen, wodurch ein Ausschlag der Libelle herbeigeführt werden könnte, nicht eintreten kann. Bei schwacher Construction des Lineals mufs man die Libelle in die Mitte des Stabes legen, damit eine eventuelle Durchbiegung desselben auf das Mefsresultat ohne Einflufs bleibt.

Die Knaggen k und k_x sind mit Zapfen drehbar eingerichtet und der Gang derselben ist durch Anbringung einer Feder präcisirt. Sobald die Knaggen in ihre horizontale Lage gebracht worden sind, enthält das Lineal keine vorschiefsenden Theile mehr, kann daher bequem in ein Futteral eingelegt oder eingesteckt werden. Der Knaggen k_x kann aufser zum Messen der Spurweite auch als Handhabe zum Bewegen des Schiebers beim Messen der Spurerhöhung dienen.

Man kann die Spurweite noch auf eine andere Weise messen, indem man die Entfernung vom Ende des Stabes bei E, Fig. r, bis zum Knaggen Zs₁ als Spurweite ansieht. Der Knaggen k kann dann fortfallen und die Mafs-

eintheilung bei ο, Fig. 3» i^{st um e}iⁿ entsprechendes Stück zu verschieben.

Doch ist die durch Fig. 1 erläuterte Methode des Messens der Spurweite wohl die bequemere. Sie ist auch vollkommen sicher, da ein Zurückweichen der Knaggen oder eine Aenderung ihrer Lage beim Herausnehmen des Lineals nach ausgeführter Messung nicht eintreten wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Spur- und Steigungsmesser für Eisenbahnen, bei welchem die Einstellung der Wasserwaage durch einen Schieber erfolgt, auf dessen kreiscylindrischer oberer Fläche die drehbar und vertical verschiebbar gelagerte Wasserwaage gleitet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.