DE3000323A1 - RATTER SHAFT ANALYZER - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Art der Ratterwellen, welche in der Lauffläche eines Schienenstranges unter bestimmten Betriebsbedingungen erscheinen. Die Erfindung soll eine aufzeichenbare Bestimmung ermöglichen, welche benutzt werden kann, um ein Profil entlang der Längsrichtung der Lauffläche des Schienenstranges darzustellen, umso den richtigen Zeitpunkt zum Schleifen oder einer anderen Behandlung der Lauffläche des Schienenstranges zu bestimmen, um die Ratterwellen zu entfernen.The invention relates to a method and a device for determining the type of chatter waves which are in the tread of a rail track appear under certain operating conditions. The invention is intended to be a recordable destination enable, which can be used to represent a profile along the longitudinal direction of the running surface of the rail track, all the more at the right time for grinding or other treatment of the running surface of the rail track determine to remove the chatter waves.
In der US-PS 3604117 ist ein solches Verfahren beschrieben, welches einen Lichtstrahl und eine Schattenmaske zusammen mit Sendern und Empfängern benutzt, um den Zustand der Lauffläche eines Schienenstranges zu messen. Andere mechanische Systeme sind bekannt, welche versuchen eine Aussage über die Lauffläche eines Schienenstranges zu geben.In US-PS 3604117 such a method is described, which a light beam and a shadow mask together with Transmitters and receivers are used to measure the condition of the running surface of a rail track. Other mechanical systems are known which try to give a statement about the running surface of a rail track.
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Bei der Anwendung des Erfindumjsqodanken gebrauchen sowohl das Verfahren als auch die Vorrichtung ein längliches kufenförmiges Element, welches auf einem geeigneten Karren montiert sein kann, welcher entlang des Schienenstranges läuft. Im Idealfall ist ein Paar longitudinaler kufenförmiger Elemente vorgesehen und am Karren so aufgehängt, dass sie mit der Lauffläche der paralle-When applying the concept of the invention, both use the Both the method and the device are elongated, runner-shaped Element that can be mounted on a suitable cart that runs along the rail track. Ideally it is a pair of longitudinal skid-shaped elements are provided and hung on the cart in such a way that it is aligned with the running surface of the parallel
sie len Schienen in Berührung kommen und /sind so ausgebildet, dass sie über Gleitelemente, Platten oder dergleichen die Reibflächen der Schienen berühren. Die Längsabmessungen der kufenförmigen Elemente sind so festgelegt, dass sie ungefähr zweimal dem erwarteten Spitze-Spitze-Abstand der Ratterwellen eines bestimmten Schienenstranges entsprechen. Ein berührungsfreier Abstandfühler ist am Mittelpunkt eines jeden kufenförmigen Elementes angeordnet, um den Abstand zur Lauffläche der Schienen zu messen, wenn der Karren entlang des Schienenstranges bewegt wird. Der Abstandsfühler kann ein Wirbelstromimpedanzmessfühler sein, dessen Ausgangssignal dem Abstand zur Metalloberfläche proportional ist. Der Abstandsfühler kann aber auch die Aenderungen des Gegendruckes in einem gegen die Lauffläche der zu prüfenden Schiene gerichteten Luftstromes messen.they len rails come into contact and / are designed so that they touch the friction surfaces of the rails via sliding elements, plates or the like. The longitudinal dimensions of the runner-shaped Elements are set to be approximately twice the expected peak-to-peak spacing of a given chatter Rail line correspond. A non-contact distance sensor is arranged at the center of each runner-shaped element, to measure the distance to the running surface of the rails when the cart is moved along the track. The distance sensor can be an eddy current impedance sensor, the output signal of which is proportional to the distance to the metal surface. The distance sensor can, however, also record the changes in the counterpressure in a direction against the running surface of the rail to be tested Measure air flow.
Auf jeden Fall ist beim Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung die permanente Aufzeichnung der das Längsprofil des Schienenstranges darstellenden Signale in einem Koordinatensystem vorgesehen, das leicht mit der relativen Lage der das Schienenprofil darstellenden Elemente in Verbindung gebracht werden kann.In any case, in the method and the device according to the invention, the permanent recording of the longitudinal profile of the The signals representing the rail track are provided in a coordinate system that is easily linked to the relative position of the rail profile representational elements can be associated.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen sind:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, for example. In the drawings are:
Figur 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung in Form eines über einen Schienenstrang zu ziehenden Karrens;FIG. 1 shows a plan view of the device according to the invention in the form of a cart to be pulled over a rail track;
Figur 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform der Figur 1;Figure 2 is a side view of the embodiment of Figure 1;
Figur 3 eine vergrösserte Teilansicht in einem Schnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1;FIG. 3 shows an enlarged partial view in a section along the line 3-3 in FIG. 1;
Figur 4 eine Frontansicht der Ausführungsform der Figur 1; undFigure 4 is a front view of the embodiment of Figure 1; and
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Figur 5 ein scheiuatisches Diayraiuiu der Vorrichtung zum Messen des Profils eines Schienenstranges.FIG. 5 shows a schematic diagram of the device for measuring of the profile of a rail track.
In den Figuren 1, 2, 3 und 4 ist die Erfindung eingebaut in einem Karren 10 mit einem T-förmigen Rahmen, einem Paar Schienen spurrädern 12 und 13 an den Enden der Seitenteile des Rahmens (in Betriebsstellung auf den Schienen 15 und 16 dargestellt) und einer Zugstange, welche den sich in Längsrichtung erstreckenden Teil des T-förmigen Rahmens bildet und an ihrem Vorderende mit einer geeigneten Vorrichtung zum Ankuppeln an eine geeignete Zugmaschine , wie etwa ein kleiner motorisierter Karren, welcher auf den Schienenstrang laufen kann, umfasst.In Figures 1, 2, 3 and 4, the invention is incorporated into one Cart 10 with a T-shaped frame, a pair of rail track wheels 12 and 13 at the ends of the side parts of the frame (shown in the operating position on rails 15 and 16) and a tie rod which forms the longitudinally extending part of the T-shaped frame and at its front end with a suitable device for coupling to a suitable tractor, such as a small motorized cart, which can run on the rail track, includes.
Ein Paar kufenförmige Elemente 20 und 21 mit einer für das Gleiten auf den Schienen eines Schienenstranges geeigneten Form (die weiter unten beschrieben wird) sind an der Zugstange 14 des Karrens IO hängend befestigt. Das kufenförmige Element 20 ist mit senkrechten Leitplatten 22 an jedem Ende und seitlichen Leitplatten 24 neben jedem Ende in unmittelbarer Nähe einer Aufhängeplatte 2O7 welche neben jedem der genannten Enden angeord-A pair of skid-shaped members 20 and 21 of a shape suitable for sliding on the rails of a rail track (which will be described below) are suspended from the drawbar 14 of the cart IO. The runner-shaped element 20 is arranged with vertical guide plates 22 at each end and lateral guide plates 24 next to each end in the immediate vicinity of a suspension plate 2O 7 which is arranged next to each of the named ends.
'ver sehen,
net ist,/iJas kufenförmige Element 20 besteht aus einem Körperteil
28 und einem Verschleissteil 30, welches an der' Unterseite des Körperteiles 28 angeordnet ist. In gleicher Weise ist das kufenförmige
Teil 21 mit senkrechten Führungsplatten 23 und seitlichen Führungsplatt cn 25 nahe an jedem seiner Enden versehen und weist
ebenso Aufhängeplatten 27 nahe an jedem seiner Enden auf, sowie ein Körperteil 29 und Verschleissteil 31, welcher zur Berührung
mit der Lauffläche einer Schiene ausgelegt ist. Die Längsabmessung der kufenförmigen Elemente 20 und 21 ist ungefähr gleich zweimal
dem normalen Spitze-Spitze-Abstand der Ratterwellen, die in einem bestimmten Schienenstrangsystem auftreten. In einem System
hat man den Abstand mit ungefähr 76 cm festgestellt und deshalb würde die Länge der kufenförmigen Elemente 20, 21 ungefähr 152 cm
betragen. Es sei hier bemerkt, dass die Verschleissteile 30 und 31 aus einer geeigneten metallischen Substanz hergestellt sein
können, wie etwa Stellit, oder aus jeder beliebigen metallischen oder Kunststoffzusammensetzung bestehen können. In der dargestellten
Ausführungsform sind die Verschleissteile an der Unterseite der kufenförmigen Elemente 20 und 21 mit geeigneten Befestigungs-'Mistake,
The skid-shaped element 20 consists of a body part 28 and a wear part 30 which is arranged on the underside of the body part 28. In the same way, the runner-shaped part 21 is provided with vertical guide plates 23 and lateral guide plate cn 25 close to each of its ends and also has suspension plates 27 close to each of its ends, as well as a body part 29 and wear part 31, which for contact with the running surface of a Rail is designed. The longitudinal dimension of the runner-shaped elements 20 and 21 is approximately equal to twice the normal tip-to-tip spacing of the chatter waves that occur in a particular rail system. In one system the spacing has been found to be approximately 76 cm and therefore the length of the runner-shaped elements 20, 21 would be approximately 152 cm. It should be noted here that the wearing parts 30 and 31 can be made of a suitable metallic substance, such as stellite, or of any metallic or plastic composition. In the embodiment shown, the wearing parts are attached to the underside of the runner-shaped elements 20 and 21 with suitable fastening
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mitteln, z.B. Schrauben befestigt. Die kufenförinigen Elemente
20 und 21 sind an der Zugstange 14 des Karrens 10 mit Hilfe von
vier Aufhängeanordnungen aufgehängt; nur zwei dieser Aufhängungen werden im einzelnen beschrieben, weil der Betrieb der anderen
aus einer Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung leicht
verständlich wird. Die linke Aufhängevorrichtung 40 umfasst ein
oberes Element 42,welches sich in Längsrichtung erstreckt, einen senkrechten Arm 44, ein unteres Längselement 46, ein Vorderquerelement
48, ein Hinterquerelement 50, ein oberer horizontaler
Querarm 52, eine Stange 24, ein Widerlager 56,eine Druckfeder 58 und eine Kufenmontageplatte 60.medium, e.g. fastened screws. The skid-shaped elements
20 and 21 are on the pull rod 14 of the cart 10 with the help of
four suspension assemblies suspended; only two of these suspensions are described in detail because of the operation of the other
easily from a consideration of the description below
becomes understandable. The left hanger 40 includes a
upper member 42 extending longitudinally, a vertical arm 44, a lower longitudinal member 46, a front cross member 48, a rear cross member 50, an upper horizontal member
Cross arm 52, a rod 24, an abutment 56, a compression spring 58 and a runner mounting plate 60.
In ähnlicher Weise umfasst die rechte Aufhängevorrichtung 40
ein oberes Längselement 42, ein senkrechter Arm 45, ein unteres
Längselement 47, ein Vorderquerelement 49, ein Hinterquerelement 51, ein oberer horizontaler Querarm 53, eine Stange 55, ein Widerlager
57, eine Druckfeder 59 und eine Aufhängeplatte 61.Similarly, the right hanger includes 40
an upper longitudinal member 42, a vertical arm 45, a lower
Longitudinal member 47, a front cross member 49, a rear cross member 51, an upper horizontal cross arm 53, a rod 55, an abutment 57, a compression spring 59 and a suspension plate 61.
Die Elemente 44 und 52 und 45 und 53 sind starr miteinander verbunden um einen Kniehebel zu bilden deram den VerbindungspunktThe elements 44 and 52 and 45 and 53 are rigidly connected to one another to form a toggle lever at the connection point
kann.can.
der beiden Elemente dreht n / Die oberen horizontalen Querelemente
sind mit den Stangen 54 und 55 verbunden und erstrecken sich durch die Widerlager 56 und 57, sodass die Druckfedern 58 und
59 eine Kraft auf die oberen Innenenden der Elemente 52 und 53
ausüben können, damit die unteren Enden der Aufhängungen sich ·
nach aussen bezüglich der Schienen bewegen, auf denen der Karren 10 läuft. Dadurch werden die seitlichen Führungsplatten mit der
Seite der Schienen in Berührung gebracht, wie dies aus der Figur 4 am besten ersichtlich ist. Die Aufhängeplatten 60 und 61 sind
jeweils auf den äusseren Enden der Elemente 48 und 50 und 4 9 und 51 angeordnet und mittels Schraubelementen 62 und 63 jeweils
an geeigneten Oeffnungen festgemacht, um die Auf- und Abbewegung des jeweiligen kufenförmigen Elementes 20 und 21 um die Achse
der Schrauben 62 und 63 zu ermöglichen. Es sei bemerkt, dass die Elemente 49 und 51 an das untere Längselement 43 angeschweisst
sind, welches seinerseits drehbar auf den unteren Enden der
senkrechten Arme 44 und 45 gelagert ist. Dies ermöglicht es, dass die kufenförmigen Elemente 20 und 21 die Lauffläche der Schienen
richtig berühren, wenn der Karren entlang des Schienenstrangesof the two members rotates n / The upper horizontal cross members are connected to the rods 54 and 55 and extend through the abutments 56 and 57 so that the compression springs 58 and 59 exert a force on the upper inner ends of the members 52 and 53
can exercise so that the lower ends of the suspensions are
move outward with respect to the rails on which the cart 10 runs. This will align the side guide plates with the
Brought into contact with the side of the rails, as can best be seen from FIG. The suspension plates 60 and 61 are
respectively arranged on the outer ends of the elements 48 and 50 and 49 and 51 and by means of screw elements 62 and 63, respectively
fastened to suitable openings to allow the up and down movement of the respective runner-shaped element 20 and 21 about the axis
the screws 62 and 63 to allow. It should be noted that the elements 49 and 51 are welded to the lower longitudinal element 43
are, in turn, rotatable on the lower ends of the
vertical arms 44 and 45 is mounted. This enables the runner-shaped elements 20 and 21 to properly contact the running surface of the rails when the cart is along the track
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bewegt wird, wobei das Eigengewicht der kufenförmigen Elemente und der untere Teil der Aufhängungen auf sie einwirkt, sodass eine Vertikalbewegung um die horizontalen Achsen der Aufhängebolzen möglich ist. Der Mittenteil der Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Teiles einer Ratterwelle in der Nähe des Fühlers 71.is moved, with the dead weight of the runner-shaped elements and the lower part of the suspensions act on them, so that a vertical movement about the horizontal axes of the suspension bolts is possible. The middle part of FIG. 3 shows a representation of part of a chatter wave in the vicinity of the sensor 71.
Die Grosse der Ratterwellen über die der Karren 10 hinweggezogen wird, wird mit Hilfe von geeigneten Messfühlern 70 und 71 bestimmt, welche den senkrechten Abstand vom Befestigungsort des Fühlers nahe den Mittelpunkten der kufenförmigen Elemente 20 und 21 zu einem bestimmten Zeitpunkt misst. In dem schematischen Diagramm der Figur 5 sind die Messfühler 70 und 71 jeweils an einen zugeordneten Verstärker 74 und 7 5 über Leitungen 72 und 73 angeschlossen. Ein Ausgang eines jeden Verstärkers ist mit einem Klemmenpaar 88 verbunden, welches an eine geeignete Datenverarbeitungs- oder Signalaufzeichnungsvorrichtung anschliessbar ist. Desweiteren ist ein Filter 78 an den Ausgang des Verstärkers 74 über eine Leitung 76 angeschlossen. Ein Aufzeichnungsverstärker 82 ist an den Ausgang des Filters 78 über eine Leitung 80 angeschlossen und eine Aufzeichnungsvorrichtung 86 ist über eine Leitung 84 mit dem Ausgang des Aufzeichnungsverstärkers 82 verbunden. Geeignete Spannungsquollen zum Betrieb der einzelnen Bauteile des Systems sowie eine Schaltvorrichtung für das Filter 78 können leicht vom Fachmann ausgewählt werden und bilden keinen Teil det Erfindung.The size of the chatter waves pulled over that of the carts 10 is determined with the aid of suitable measuring sensors 70 and 71, which determine the vertical distance from the mounting location of the Sensor near the centers of the runner-shaped elements 20 and 21 at a given point in time. In the schematic diagram In FIG. 5, the measuring sensors 70 and 71 are each connected to an associated amplifier 74 and 75 via lines 72 and 73. An output of each amplifier is connected to a pair of terminals 88 which are connected to a suitable data processing or signal recording device can be connected. Furthermore, a filter 78 is connected to the output of the amplifier 74 via a line 76. A recording amplifier 82 is connected to the output of the filter 78 via a line 80 and a recorder 86 is connected to the output of record amplifier 82 via line 84 tied together. Suitable voltage sources for the operation of each Components of the system as well as a switching device for the filter 78 can easily be selected by one skilled in the art and do not constitute one Part of the invention.
Als Mess füll ler 70 und 71 kann z.B. ein Vielzweckmessfühler mit veränderlicher Impedanz zur berührungsfreien Messung der Bewegung einer leitenden Oberfläche, Modell'KD-23OO-1OC der Firma Kaman Measuring System benutzt werden»A multi-purpose measuring probe, for example, can be used as measuring filler 70 and 71 variable impedance for non-contact measurement of movement a conductive surface, model KD-23OO-1OC from the company Kaman Measuring System can be used »
Wenn es nun wünschenswert ist ein Profil in Längsrichtung eines Schienenstranges aufzunehmen, um den Zustand der oberen Teile der Schienen zu bestimmen, wird die Vorrichtung nach der Erfindung an eine geeignete Zugmaschine angekoppelt und bei einer Geschwindigkeit von 8 km/J1 über die Schienen gezogen und eine geeignete Vorrichtung zur Inbezugbringung des Ortes des Profils im Schienenstrang kann in Form eines Integrators für einenIf it is now desirable to record a profile in the longitudinal direction of a rail track in order to determine the condition of the upper parts of the rails, the device according to the invention is coupled to a suitable tractor and pulled over the rails at a speed of 8 km / J 1 and a suitable device for bringing the location of the profile in the rail track into reference can be in the form of an integrator for a
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Geschwindigkeitsmesser oder andere Arten der Positionsbestimmung und Aufzeichnung können benutzt werden. Die auf die kufenförmigen Elemente 20 und 21 ausgeübten Seitenkrätte dienen dazu die seitliche Lage der Messfühler 71 und 72 im wesentlichen auf der Mittellinie der Schienenlauffläche zu halten und das Gewicht der kufenförmigen Elemente selbst und des Aufhängungssystems dient dazu die untere Oberfläche der kufenförmigen Elemente 20 und 21 mit der Lauffläche in Berührung zu halten.Speedometers or other types of positioning and recording can be used. The one on the runner-shaped Elements 20 and 21 exerted Seitenkräte serve the purpose lateral position of the sensors 71 and 72 essentially on the center line of the rail running surface and the weight of the Runner-shaped elements themselves and the suspension system are used in addition the lower surface of the runner-shaped elements 20 and 21 to keep in contact with the running surface.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |